فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

آلودگی سرب به منابع آب به‌عنوان یک چالش زیست‌محیطی، نیازمند توسعه روش‌های بسیار کارآمد برای رفع آلودگی مانند استفاده از جاذب‌های کارآمد، غیرسمی و کم‌هزینه است. این مطالعه با هدف مقایسه عملکرد بیوچار پوسته برنج (RHB) و هیدروکسیدهای دوگانه لایه‌ای (Mg/Al-LDH) در حذف سرب از محلول‌های آبی انجام شد. در این مطالعه، بیوچار از پیرولیز بقایای کاه و کلش برنج در دمای 500 درجه سلسیوس تحت شرایط محدود اکسیژن و هیدروکسیدهای دوگانه لایه‌ای منیزیم/آلومینیوم با نسبت 2:1 به روش هم رسوبی تهیه شد. ارزیابی پارامترهایی شامل سینتیک جذب، ایزوترم و pH اولیه محلول بر جذب سرب انجام شد. طبق نتایج، مطالعات سینتیکی نشان داد که جذب سرب توسط RHB و LDH به ترتیب در 60 و 240 دقیقه به تعادل می‌رسد و مدل سینتیکی شبه درجه دوم توانایی بالایی در پیش‌بینی سینتیک جذب نشان داد. با افزایش pH اولیه محلول، جذب سرب توسط هر دو جاذب افزایش یافت. مدل‌های لانگمویر توانایی بالایی در پیش‌بینی رفتار جذب سرب توسط جاذب‌ها نشان دادند. حداکثر ظرفیت جذب سرب توسط RHB و LDH به ترتیب 83/297 و 46/173 میلی‌گرم بر گرم بود. مطالعات مکانیکی نشان داد که حذف سرب توسط بیوچار عمدتاً از طریق تبادل کاتیونی و تشکیل کمپلکس‌های سطحی با گروه‌های عاملی حاوی اکسیژن رخ می‌دهد، در حالی که در LDH، فرآیند حذف به دلیل محدود بودن مکان‌های فعال در منافذ ریز محدود است. نتایج این مطالعه تأیید می‌کند که بیوچار پوسته برنج می‌تواند به دلیل دسترسی بالای مکان‌های فعال و عملکرد پایدار در طیف وسیعی از pH، به عنوان یک گزینه برتر، کم‌هزینه، غیرسمی و سازگار با محیط زیست برای رفع آلودگی سرب از محیط‌های آبی در نظر گرفته شود.