تولید زیستجاذب برپایۀ پوست گردو و ضایعات پلیاستایرن برای جذب ید از محلول آبی

نویسندگان

1 استادیار مهندسی شیمی، دانشگاه فردوسی مشهد

2 دانشجوی کارشناسی مهندسی شیمی، دانشگاه فردوسی مشهد

doi
10.22034/ijche.2024.430901.1378
چکیده

آلودگی آب از بزرگ­ترین معضلاتی است که با رشد صنایع مختلف، زندگی انسان و محیط­ زیست را تحت‌تأثیر قرار داده‌است. بنابراین، حذف آلاینده­ هایی مانند ید از آب­های آلوده ضروری است. هدف‌از این مطالعه، جذب ید از محلول آبی با‌استفاده‌از جاذب­های تولیدشده برپایۀ پوست گردو (WS) و ضایعات پلی­استایرن (PS) است. در این مطالعه، استفادۀ هم­زمان از WS و PS منجربه تولیدزیست­جاذب­های WS، زغال زیستی پوست گردو (WAC) و WAC پیرولیزشده با PS (WACPS) شد. ظرفیت جذب، درصد جذب و تأثیر غلظت­ اولیۀ محلول آبی ید بررسی شد. باتوجه‌‌به نتایج، WAC و WACPS به­ترتیب با میزان جذب 80 و 65% و ظرفیت جذب 508 و mg/g 413 در غلظت اولیۀ  12700mg/L از محلول آبی ید، عملکرد بهتری درمقایسه‌با WS از خود نشان دادند. قابلیت استفادۀ مجدد WAC با کاهش عملکرد حدوداً 15% پس‌از پنج چرخۀ بازیابی اثبات شد. ایزوترم فروندلیچ و لانگموئر توانستند بادقت بالایی جذب ید را پیش ­بینی کنند. ترمودینامیک جذب اثبات کرد که جذب ید خودبه­ خودی و گرماگیر است. تصاویر SEM نشان داد که هرچه سطح جاذب متخلخل­تر و حفره­های آن بیشتر باشد، میزان جذب بیشتر است. براساس آنالیز BET، قطر حفره­ها و سطح جذب WAC به­ترتیب  36/06nm و  99/2m2/g به ­دست­ آمد. هم‌چنین، آنالیز FTIR تولید جاذب و جذب ید را برروی آن براساس تغییرات رخ­داده در پیوندها اثبات کرد. استفاده‌از ضایعات کشاورزی و پلاستیکی برای تولید جاذب­های کربنی متخلخل نه­تنها باعث مدیریت زباله­های جامد می ­شود، بلکه م ی­تواند درزمینۀ تصفیۀ آب­های آلوده نقش مهمی در سلامت محیط ­زیست ایفا کند.