حذف کادمیوم از محلول‌های آبی با استفاده از نانوذرات مگنتیت اصلاح شده

فصلنامه سلامت و محیط زیست

دوره ۶ – شماره ۲ – سال ۱۳۹۲

نویسندگان : مهدی بهرامی ، سعید برومند نسب ، حیدرعلی کشکولی ، احمد فرخیان فیروزی ، علی اکبر بابایی

چکیده :

زمینه و هدف: در میان فلزات سنگین کادمیوم به‌دلیل تحرک زیاد و سمیت آن، به‌لحاظ بهداشتی و زیست‌محیطی اهمیت زیادی دارد. هدف از این پژوهش سنتز نانوذرات مگنتیت (Fe3O4) اصلاح شده با سدیم دودسیل سولفات (SDS) و ارزیابی عملکرد آن در حذف کادمیوم از محلول‌های آبی بوده است.

روش بررسی: نانوذرات مگنتیت اصلاح شده سنتز گردید و تأثیر پارامترهای pH و زمان تماس بر کارایی حذف کادمیوم در سیستم ناپیوسته مورد بررسی قرار گرفت. سپس ضرایب سینتیک‌ها و ایزوترم‌های جذب در شرایط pH بهینه و زمان تعادل جذب محاسبه گردید. برای تعیین ویژگی‌های نانوذرات مگنتیت اصلاح شده تولیدی از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، دستگاه پراش نگار اشعه XRD) X) و طیف‌سنج مادون قرمز (FTIR) استفاده شد.

یافته‌ها: تصویربرداری از نانوذرات تولیدی با میکروسکوپ الکترونی نشان داد که قطر این ذرات nm 40-60 است. نتایج نشان داد که در سیستم ناپیوسته با ۵۰ mL محلول کادمیوم با غلظت ۱۰ mg/L و مقدار ۰.۱g جاذب، حداکثر جذب کادمیوم در مدت زمان ۱۲h در ۶ = pH اتفاق می‌افتد. همچنین بر اساس نتایج آزمایش سینتیک، زمان تعادل برابر ۳۰ min به‌دست آمد. فرایند جذب از مدل سینتیک مرتبه دوم هو تبعیت کرده و داده‌های جذب با ایزوترم فروندلیچ مطابقت بیشتری داشت. حداکثر ظرفیت جذب نانوذرات مگنتیت اصلاح شده برای کادمیوم ۹.۶۰۴ mg/L به‌دست آمد.

نتیجه‌گیری: نتایج این مطالعه نشان داد که نانوذرات مگنتیت اصلاح شده می‌تواند به‌عنوان جاذبی مؤثر جهت حذف کادمیوم از منابع آب آلوده به‌کار رود.

واژه‌های کلیدی : نانوذرات ، مگنتیت ، سینتیک ، ایزوترم ، کادمیوم

<< ادامه مطلب را در فایل پیوست مطالعه فرمایید >>

لطفا برای دانلود مقاله ” حذف کادمیوم از محلول‌های آبی با استفاده از نانوذرات مگنتیت اصلاح شده ” از لینک زیر استفاده نمایید.