فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

با افزایش روز افزون جمعیت و افزایش مصرف آب در بخش های کشاورزی و صنعت، ورود آلاینده‌های مختلف به محیط زیست و منابع آب و خاک افزایش یافته است. از جمله آلاینده‌ها می‌توان به فلز سنگین کادمیوم اشاره کرد که علاوه بر سمّیت، مشکلات عمده‌ای را بر سلامت موجودات زنده می‌توانند ایجاد کنند. در این مطالعه با روش جذب، حذف این فلز کادمیوم از آب توسط سه جاذب رس سپیولیت، زغال زیستی ذرت و کمپلکس رس و زغال زیستی ذرت بررسی شد. برای این منظور آزمایش مربوط به هم­دماهای جذب و سینتیک جذب توسط سه جاذب مورد مطالعه انجام شد. پارامترهای مؤثر بر فرآیند جذب شامل: قابلیت جاذب‌ها با تغییر غلظت اولیه محلول کادمیوم و حضور جاذب‌ها با تغییرات زمان تماس بررسی شد. ظرفیت جذب جاذب‌ها با افزایش غلظت کادمیوم از 150 تا 800 میلی گرم بر لیتر افزایش، اما درصد جذب با افزایش غلظت کاهش یافت. نتایج نشان داد که بیشترین ظرفیت جذب در کادمیوم مربوط به جاذب زغال زیستی ذرت می‌باشد، این در حالی است که جاذب کمپلکس رس و زغال زیستی از جاذب رس ظرفیت جذب بیشتری داشت. جهت مطالعه فرآیند جذب، همدماهای لانگمویر و فروندلیچ برای هر عنصر و جاذب بررسی گردید و مشخص شد جذب کادمیوم توسط جاذب‌ها از هر دو مدل تبعیت می‌کنند. مدل فروندلیچ با داشتن بالاترین ضریب تبیین (R2) و کمترین مجموع مربعات خطای معیار (SSE) بهترین برازش را با داده‌های آزمایشگاهی نشان داد. اثر زمان تماس جاذب بر میزان جذب بررسی و مشخص شد که راندمان جذب با افزایش زمان تماس افزایش یافت. برازش مدل‌های سینتیک شبه مرتبه اول، شبه مرتبه دوم، الوویچ و پخشیدگی درون ذرّه‌ای برای کادمیوم در غلظت‌های 150 و 600 میلی گرم بر لیتر در زمان‌های 30 تا 1440 دقیقه انجام یافت. مدل الوویچ در غلظت‌های 150 و 600 میلی گرم بر لیتر کادمیوم بهترین برازش را با داده‌های آزمایشگاهی نشان داد. در غلظت های 150 کمپلکس رس-زغال زیستی عملکرد بهتری در جذب از خودش نشان داد ولی در بقیه غلظت­های کادمیوم، زغال زیستی جاذب بهتری نسبت دو جاذب دیگر بود. بر مبنای نتایج استنباط شده از آزمایش‌های جذب می‌توان بیان کرد بیوچار ذرت نسبت به کمپلکس رس و بیوچار و کمپلکس رس و بیوچار نسبت به رس قابلیت بالایی در حذف فلزات سنگین از آب‌های آلوده دارد که می‌توان از این جاذب‌ها به عنوان یک ماده ارزان قیمت و مؤثر در حذف آلاینده‌های نظیر کادمیوم استفاده کرد.