تأثیر بیوچار تفاله پسته بر جذب سطحی فلوراید در محلول آبی

نویسندگان

1 گروه علوم خاک دانشگاه شهید باهنر کرمان ایران

2 گروه علوم و مهندسی خاک، دانشگاه شهید باهنر کرمان

3 گروه علوم خاک، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران

doi
10.22059/ijswr.2021.308429.668709
چکیده

ﻓﻠﻮراﯾﺪ و ﺗﺮﮐﯿﺒﺎت آن ﺑﻪ ﺷﮑﻞ ﮔﺴﺘﺮده‌ای در ﺻﻨﺎﯾﻊ ﻣﻮرد اﺳﺘﻔﺎده ﻗﺮار ﻣﯽ‌ﮔﯿﺮد ﮐﻪ از ﻃﺮﯾﻖ ﭘﺴـﺎب ﺑـﻪ ﻣﺤﯿﻂ زﯾﺴﺖ ﻣﻨﺘﺸﺮ ﻣﯽ‌ﺷﻮد. یکی از روش‌های حذف فلوراید، جذب سطحی با استفاده از جاذب‌های ارزان قیمت است. ﻫﺪف از اﯾﻦ ﺗﺤﻘﯿﻖ ﺑﺮرﺳﯽ ﮐﺎراﯾﯽ اﺳﺘﻔﺎده از بیوچار تفاله پسته در ﺣـﺬف ﻓﻠﻮراﯾـﺪ از ﻣﺤﯿﻂ‌ﻫﺎی آﺑﯽ ﻣﯽ‌ﺑﺎﺷﺪ. در این پژوهش بیوچار تفاله پسته از طریق گرماکافت در دمای ˚C600 به مدت 3 ساعت با نرخ افزایش دمای 25 درجه سانتی‌گراد بر دقیقه تهیه شد. به منظور تعیین هم دماهای جذب سطحی،20 میلی­لیتر محلول فلوراید با غلظت­های مختلف (صفر،3، 6 و 9 میلی­گرم بر لیتر) از نمک NaF به 5/0 گرم بیوچار اضافه شد و سپس نمونه‌ها به مدت 24 ساعت تکان داده شدند و در نهایت مدل‌های هم­دمای لانگمیر، فروندلیچ و تمکین بر داد­های جذب برازش داده شدند. به منظور بررسی اثر زمان بر جذب سطحی فلوراید،20 میلی­لیتر محلول فلوراید با غلظت­های اولیه 3، 6 و 9 میلی­گرم بر لیتر به 5/0 گرم از بیوچار اضافه شد و نمونه‌ها در فاصله زمانی (15، 30، 45، 60، 90،75، 105، 120، 135، 165، 180، 195، 210 ،225 و 240 دقیقه) تکان داده شدند. سپس غلظت فلوراید اندازه­گیری شد. نتایج نشان داد که با افزایش زمان تماس درصد جذب فلوراید به وسیله بیوچار افزایش یافته است و پس از گذشت 240 دقیقه برای غلظت­های 3، 6 و 9 میلی­گرم بر لیتر به ترتیب 89/70، 05/63 و 66/54 درصد بدست آمد. مدل­های شبه مرتبه اول و شبه مرتبه دوم نسبت به سایر مدل­ها، بعنوان بهترین رابطه سینتیک جذب سطحی فلوراید معرفی شدند. نتایج برازش داده­های به دست آمده با مدل­های هم دمای جذب سطحی لانگمیر، فروندلیچ و تمکین نشان داد که مدل لانگمویر توصیف بهتری از فرآیند جذب فلوراید بوسیله بیوچار ارائه می‌نماید. حداکثر جذب فلوراید )  mg kg-1 (306 توسط بیوچار از مدل لانگمویر بدست آمد.