حذف فلزات سنگین کروم، سرب، آهن از آب وپساب با استفاده از MnFe2O4 بارگذاری شده بر روی کربن فعال تهیه شده از جلبک: مطالعه سینتیک و تعادل

نویسندگان

1 گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی اردبیل، اردبیل، ایران.

2 مرکز تحقیقات عوامل اجتماعی سلامت، دانشگاه علوم پزشکی اردبیل، اردبیل، ایران.

3 دانشکده شیمی، دانشگاه ملی مهارت، تهران، ایران.

doi
10.22126/atwe.2025.11476.1147
چکیده

هدف: نگهداری آب سالم و نوشیدنی و بازیابی آب‌های آلوده و پساب‌ها یک امر مهم است که برای جلوگیری از بیماری‌ها و آسیب به محیط‌زیست ضروری است. رشد سریع جمعیت، شهرنشینی، فعالیت‌های صنعتی و کشاورزی و مصرف مواد شیمیایی  به طور قابل‌توجهی باعث افزایش سطح آلودگی شده است. ورود مواد آلاینده به آب و پساب و تجمع آنها در آبزیان به واسطه خطراتی که برای انسان و دیگر موجودات ایجاد می‌کند، بخش مهمی از آلودگی محیط‌زیست است. روش‌های حذف فلزات سنگین مانند جذب تبادلی، فیزیکی، شیمیایی، اسمز معکوس کارایی محدودی دارند. روش پژوهش: هدف از این تحقیق بررسی کارایی جلبک فلامینتوس با نام علمی Spirogyra app به‌عنوان یک جاذب طبیعی همراه با MnFe2O4 (نانوذرات فریت منگنز) برای حذف فلزات سنگین از آب‌وفاضلاب است. در این مطالعه، تأثیر عواملی چون دوز جاذب، زمان تماس، pH و غلظت فلزات سنگین بر کارایی جذب مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین، میزان انطباق داده‌ها با ایزوترم‌های فروندلیچ و لانگمویر و سینتیک‌های شبه درجه اول و دوم تحلیل شده است. تجزیه‌وتحلیل داده‌ها با استفاده از رگرسیون خطی و پارامتر R2 انجام شده است. یافته‌ها: نتایج نشان داد که افزایش دوز جاذب به 2 گرم در 50 میلی‌لیتر با غلظت 30 میلی‌گرم، راندمان حذف را 50 درصد افزایش می‌دهد. همچنین، ظرفیت جذب با افزایش pH از 2 به 12 از 25 به 50 درصد افزایش یافت. نتیجه ­گیری: داده‌ها نشان دادند که راندمان حذف با زمان تماس طولانی‌تر افزایش و با غلظت‌های بالاتر فلزات سنگین کاهش می‌یابد. ایزوترم لانگمویر و مدل سینتیکی شبه درجه دوم بهترین تطابق را با داده‌های تجربی نشان دادند.