فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

فلزات سنگین خطرات جبران‌ناپذیری برای سلامت انسان و محیط‌زیست دارند. استفاده از روش­های مؤثر و کم‌هزینه جهت حذف این آلاینده­ها امری ضروری است. زغال زیستی از جمله جاذب­های پایداری است که می­تواند نقش مؤثری در کاهش آلایندگی این فلزات ایفا کند. هدف از این پژوهش بررسی تأثیر نوع زیست‌توده (بقایای ذرت[1] و چوب کنوکارپوس[2]) و دمای گرماکافت (°C400 و °C700) در حذف سرب از محلول آبی و مقایسه عملکرد مدل­های خطی و غیرخطی در داده­های سینتیک و هم‌دمای جذب بود. برای این منظور، ویژگی­های مؤثر بر حذف سرب شامل pH محلول، غلظت زغال زیستی، زمان تماس و غلظت اولیه سرب اندازه‌گیری و ارزیابی شد. به طور مختصر، پس از تعیین بهترین pH محلول، اثر غلظت جاذب بر حذف سرب مورد بررسی قرار گرفت. سپس از PH بهینه محلول و غلظت بهینه جاذب استفاده شد و اثر زمان تماس ارزیابی گردید. در انتها با کمک pH بهینه محلول، غلظت بهینه جاذب و زمان بهینه تعادل، تأثیر غلظت آلاینده در حذف توسط زغال­های زیستی بررسی شد. نتایج نشان داد شرایط بهینه زغال‌های زیستی برای حداکثر جذب سرب، شامل pH محلول برابر 5 و همچنین غلظت جاذب 8/0 گرم بر لیتر بود. در تمامی جاذب­ها با گذشت 120 دقیقه جذب سرب به تعادل رسیده و ظرفیت جذب با افزایش غلظت آلاینده افزایش یافت. در بین جاذب‌ها، زغال‌های زیستی بقایای ذرت در دمای °C700 و چوب در دمای °C400 به ترتیب بیش‌ترین و کمترین ظرفیت جذب سرب را داشتند. مدل­های سینتیک شبه مرتبه دوم، پخشیدگی درون­ذره­ای و شبه مرتبه اول در هر دو فرم خطی و غیرخطی به ترتیب بیش­ترین تا کمترین دقت در توصیف فرآیند­های جذب را داشتند. با توجه ‌به آماره­های تعیین کارایی مدل، از میان مدل­های هم‌دمای جذب، مدل­های فروندلیچ، تمکین و لانگمویر در حالت غیرخطی و مدل­های فروندلیچ، لانگمویر و تمکین در فرم خطی به ترتیب مناسب­ترین تا نامناسب­ترین برازش را نشان دادند. این موضوع اهمیت هرچه بیشتر بررسی مد­ل­ها به شکل غیرخطی که همانا فرم اصلی آنها محسوب می­شود را آشکار می­کند. بر اساس نتایج این پژوهش، زغال­های زیستی بقایای ذرت نسبت به زغال­های زیستی چوب توانایی بهتری در حذف سرب داشتند. همچنین دمای گرماکافت °C700 نسبت به دمای °C400 تأثیر بیشتری در افزایش توانایی زغال­های زیستی در حذف سرب داشت؛ بنابراین استفاده از جاذب­های کم‌هزینه با قابلیت حذف بالای سرب مانند زغال­های زیستی می­تواند نقش مثبتی در کاهش آلاینده­ها در سیستم­های آبی داشته باشد. [1] Zea mays L.[2] Conocarpus erectus L.