نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری آبیاری و زهکشی، دانشگاه شهید چمران اهواز

2 دانشجوی کارشناسی ارشد محیط زیست، واحد اهواز، دانشگاه آزاد اسلامی،اهواز.

3 استادیار گروه محیط زیست،واحداهواز،دانشگاه آزاداسلامی،اهواز، ایران.

4 استاد دانشکده مهندسی علوم آب، دانشگاه شهید چمران اهواز.

چکیده

وجود فلزات سنگین در منابع آبی از مشکلات مهم زیست‌محیطی بسیاری از جوامع است. هدف از این مطالعه بررسی جذب سطحی کروم بر روی نانو ذرات خاکستر برگ درخت کنارمی­باشد. پس از تهیه نانو ذرات خاکستر برگ درخت کنار به روش مکانیکی، خصوصیات مختلف آن با استفاده از دستگاه­های میکروسکوپ الکترونی روبشی، طیف‌سنج مادون‌قرمز و آنالیز عنصری تعیین گردید. سپس اثر پارامتر­های اسیدیته اولیه، زمان تماس و مقادیر مختلف جاذب بر راندمان جذب کروم موردبررسی قرار گرفت. نتایج سینتیک جذب بر اساس مدل­های مدل شبه درجه اول، مدل شبه درجه دوم و انتشار درون‌ذره‌ای ارزیابی شدند. همچنین داده­های آزمایش با مدل­های هم‌دمای جذب لانگمویر، فروندلیچ و سیپس بررسی گردید. نتایج نشان داد که بالاترین راندمان جذب یون کروم توسط نانو ذرات خاکستر برگ کنار در اسیدیته سه به دست آمد. در این تحقیق زمان تعادل بین جاذب و یون جذب‌شونده پس از 180 دقیقه رخ داد و مقدار بهینه جاذب برای جذب کروم با غلظت اولیه 10 میلی­گرم بر لیتر، برابر پنج گرم بر لیتر به دست آمد. بر اساس نتایج به‌دست‌آمده از برازش مدل­های سینتیک و هم‌دمای جذب بر داده­های آزمایشگاهی، بهترین مدل سینتیک، مدل شبه درجه دوم و بهترین مدل هم‌دما، سیپس بود. همچنین حداکثرظرفیت جذب نانو ذرات خاکستر برگ کنار برای جذب یون­های کروم با استفاده از مدل هم‌دمای لانگمویر 2/411 میلی­گرم بر گرم تخمین زده شد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Isotherm and Kinetics Study of The Adsorption of Chromium (VI) From Aqueous Solution by Zizyphus Spina-christi Leaves Ash Nanoparticles

نویسندگان [English]

  • Laleh Divband Hafshejani 1
  • Pourandokht Mortazavi 2
  • Sima Sabz ALiPour 3
  • Saeid Brooman nasab 4

چکیده [English]

     Existence of heavy metals  in the water resources is of the major environmental problems in many communities. The purpose of this study is the research about chromium absorption on nanoparticles of Zizyphus Spina-christi leaves ash. After preparing of nanoparticles of Zizyphus Spina-christi leaves ash, various characteristics of absorbent such as SEM, FTIR, CHNSO and XRF were investigated. Then effect of initial pH, contact time and adsorbent dose on chromium adsorption efficiency was investigated. The results of kinetics adsorption were evaluated by kinetic models of pseudo-first order, pseudo-second order andintraparticle diffusion. Also experimental data were analyzed by using isotherm models of Langmuir, Freundlich and Sips. The results showed that at pH = 3, efficiency of absorption was high. In this study, equilibrium time occurred 180 minutes and the optimum adsorbent dosage for chromium adsorption with initial concentration of 10 mg/L was obtained 5 g/L. Based on the results obtained, the best kinetics model was Pseudo second-order and the best isotherm model was Sips. Adsorption capacity maximum of nanoparticles of Zizyphus Spina-christi leaves ash by using Langmuir model was estimated 411.2 mg/g.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Kinetics
  • Chromium
  • Nanoparticles of Zizyphus Spina-christi leaves ash
  • Isotherms