بررسی کارایی نانو کامپوزیت هیدروچار در حذف کادمیم از محلول آبی با استفاده از سطح پاسخ
نویسندگان
1 گروه علوم خاک دانشگاه شهید باهنر کرمان ایران
2 گروه علوم خاک، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران
3 دانشیار گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمان
doi
10.22059/ijswr.2024.378040.669732چکیده
هدف از این مطالعه سنتز و بررسی تأثیر هیدروچار اصلاح شده با نانوذره روی صفر ظرفیتی و تثبیت با سیترات سدیم (HC@nZVZ@SC) در حذف کادمیم از محلول آبی تحتتأثیر فاکتورهای مؤثر بر حذف است. بدین منظور عوامل مؤثر بر حذف شامل مقدار جاذب، زمان تماس، غلظت اولیه و pH با استفاده از روش سطح پاسخ (RSM) بر اساس طرح مکعب مرکزی CCD)) برای بهینهسازی حذف یون کادمیم (Cd) توسط هیدروچار اصلاح شده با نانوذره روی صفر ظرفیتی و تثبیت با سیترات سدیم از محلولهای آبی طراحی شد. همچنین برای بررسی بارگذاری موفق نانوذره روی صفر ظرفیتی بر روی هیدروچار از روشهای طیفسنجی پراش انرژی پرتو ایکس(SEM) ، میکروسکوپ الکترونی روبشی (EDX)، طیفسنج مادون قرمز (FTIR) و طیف سنجی پرتو ایکس (XRD) استفاده شد. نتایج EDX، SEM، FTIR و XRD نشان داد که نانوذره روی صفر ظرفیتی با موفقیت بر روی هیدروچار بارگذاری شد. مقدار P-value کمتر از 0001/0 و R2 بالا (98/0) نشان داد. پیشبینی حذف کادمیم از محلول آبی توسط جاذب به خوبی و با دقت بالا توسط مدل طرح مکعب مرکزی انجام شد. نتایج نشان داد که حذف بهینه کادمیم در 7pH= ، غلظت اولیه 75 میلیگرم در لیتر، زمان تماس 60 دقیقه و مقدار جاذب 5/1 گرم در لیتر بهدست آمد که 35/91 درصد بود. بهطورکلی نتایج این مطالعه نشان داد که هیدروچار اصلاح شده با نانوذره روی صفر ظرفیتی و تثبیت با سیترات سدیم میتواند بهعنوان یک جاذب ارزان قیمت و با کارایی بالا در حذف فلزات سنگین از پساب به کار برده شود. همچنین طرح مکعب مرکزی بهعنوان یک روش کارآمد و کمهزینه در مدلسازی و بهینهسازی حذف آلایندهها از محلول آبی استفاده شود.