کاربرد فرآیند جذب سطحی به کمک کربن فعال تولیدی از تایرهای فرسوده، در حذف یون سرب از محیط آبی

ادریس حسین زاده، edris hoseinzadeh department of environmental health engineering, nutritional health research center (nhrc), faculty of health, lorestan university of medical sciences, khorramabad, iran edris-2009@live.comاستان لرستان- خرم آباد- گلدشت- جنب بیمارستان تأمین اجتماعی- دانشکده بهداشت و پیراپزشکی- گروه مهندسی بهداشت محیط علیرضا رحمانی، ali reza rahmani phd of environmental health engineering, health sciences research center, hamadan university of medical sciences, hamadan, iran.استان همدان- روبروی پارک مردم- دانشگاه علوم پزشکی همدان - دانشکده بهداشت و پیراپزشکی- گروه مهندسی بهداشت محیط قربان عسگری، ghorban asgari department of environmental health engineering, faculty of health, hamadan university of medical sciences, hamadan, iran.، گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی همدان، همدان، ایران محمدتقی صمدی، mohamad taghi samadi department of environmental health engineering, faculty of health , hamadan university of medical sciences, hamadan, iran.، گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی همدان، همدان، ایران قدرت الهد روشنایی، ghodratollah roshanaei faculty of health, hamadan university of medical sciences, hamadan, iran، دکترای آمار زیستی، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی همدان، همدان، ایران محمدرضا زارع، mohammad reza zare , environment research center, isfahan university of medical sciences, isfahan, iran.، مرکز تحقیقات محیط زیست، گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی اصفهان، اصفهان، ایران

چکیده

زمینه و هدف: فلزات سنگین، به عنوان عناصر دارای خواص سمی شناخته شده اند و تخلیه آنها به منابع آب، باعث آسیب جدّی به سلامتی انسان ها و محیط زیست می شود. این مطالعه، به منظور تولید کربن فعال از تایرهای فرسوده و کاربرد آن در حذف یون های سرب از محلول سنتتیک انجام شد. روش تحقیق: در این تحقیق تجربی، از تایرهای فرسوده، کربن فعال پودری تهیه شد. اثر غلظت یون های سرب (10 تا 100 میلی گرم بر لیتر)، ph (2 تا 8)، زمان تماس (3 ساعت) و میزان جاذب (1/0 تا 6/0گرم) بر فرآیند جذب، در سیستم ناپیوسته بررسی گردید؛ همچنین مشخصات ساختاری کربن فعال، با استفاده از تکنیک های میکروسکوپ الکترونی پویشی مجهز به eds آنالیز شد. سطح ویژه کربن فعال، با استفاده از ایزوترم هایbet و bjh محاسبه گردید. داده های حاصل از آزمایشات جذب، با مدل های ایزوترمی فروندلیچ و لانگموئر تجزیه و تحلیل شدند. یافته ها: ساختار کربن فعال تهیه شده در این مطالعه، به طور غالب از عنصر کربن تشکیل شده بود (276/83 درصد وزنی). میزان سطح ویژه کربن فعال به روش bet و bjh به ترتیب: m2/gr185/046 و m2/gr146/446 بود. نتایج نشان داد که افزایش میزان کربن فعال، منجر به کاهش مقدار qmax می شود؛ همچنین میزان جذب pb+2، با افزایش ph افزایش می یابد. نتایج حاصل از آزمایشات جذب، از مدل ایزوترم جذب فروندلیچ تبعیت می کند (r2=0/982) و حداکثر مقدار جذب شده برای ایزوترم لانگمویر (qmax)، 8/695ml/gr به دست آمد.نتیجه گیری: نتایج این مطالعه نشان می دهد، کربن فعال تولیدی از تایرها، کارآیی بالایی در حذف سرب از محیط های آبی دارد؛ به علاوه تولید کربن فعال از تایرهای فرسوده، می تواند دارای منافع اقتصادی و زیست محیطی بوده و به عنوان یک روش مناسب برای بازیافت تایرهای فرسوده مطرح باشد.