حذف موثر کادمیوم از محیطهای آبی با کامپوزیتی از خاکستر سبک زغالسنگ و زیست سطح ساز رامنولیپیدی
نویسندگان
1 استادیار، آزمایشگاه تحقیقات و علوم کاربردی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان
2 استادیار، بخش مهندسی معدن، مجتمع آموزش عالی زرند، زرند
3 دانشجوی کارشناسی ارشد فرآوری مواد معدنی، بخش مهندسی معدن، مجتمع آموزش عالی زرند، زرند
4 استادیار، بخش مهندسی معدن، مجتمع آموزش عالی زرند، زرند
doi
10.30479/jmre.2020.11434.1309چکیده
در این پژوهش امکان حذف کادمیوم از محیطهای آب با استفاده از یک زیستکامپوزیت جدید که بر پایه خاکستر سبک زغالسنگ و بیوسورفکتانت رامنولیپیدی تولید شده، مورد بررسی قرار گرفته است. شرایط عملیاتی فرایند جذب، با در نظرگرفتن pH محلول و نسبت جاذب به فلز بهعنوان معیارهای عملیاتی و تأثیر آنها بر کارآیی حذف کادمیوم بهعنوان پاسخ فرایند، در قالب یک طرح آزمایشی مرکب مرکزی بررسی و بهینه شد. نتایج نشان داد که هر دو معیار بهطور مستقیم بر کارایی حذف، اثر مثبت دارند. بر اساس نتایج بهینهسازی، در مقدار pH برابر 10 و نسبت جاذب به فلز 40، بیش از 99درصد فلز از محلول حذف شد. مطالعه پیشرفت فرایند نسبت به زمان، نشان داد که جذب از سینتیک مرتبه اول با نرخ 57/548 بر دقیقه پیروی میکند. مقایسه مدلهای مختلف همدمای جذب نیز نشان داد که این فرایند به دلیل تطابق با معادله لانگمویر، از جذبی تکلایه با توزیع یکنواخت انرژی جذب بر سطح جاذب پیروی میکند. در این شرایط، بیشینه جذب برابر 11/67 میلیگرم فلز به ازای هر گرم زیستکامپوزیت حاصل شد. نتایج مطالعات گزینشپذیری نیز نشاندهنده قدرت جذب بسیار بالای جاذب بود و ضرایب گزینشپذیری برای فلزات کادمیوم، مس، سرب و روی تقریباً یکسان با یکدیگر و برابر واحد بهدست آمد. این نتایج نشان داد که کامپوزیتهای پایه خاکستر سبک و بیوسورفکتانتها را میتوان بهعنوان منبعی امیدبخش برای اهداف پالایش زیستمحیطی مورد استفاده قرار داد.
