بررسی حذف کروم شش ظرفیتی از آبهای آلوده به وسیله جاذبهای زیستی
Abstract
آلودگی محیط زیست به عنوان یکی از مباحث مهم دنیای مدرن مطرح است. دسته مهمی از آلوده کننده های زیست محیطی، یون های فلزات سنگین هستند که همراه با گسترش شهرها و نیز توسعه صنایع، میزان آلودگی ناشی از آنها نیز رو به افزایش است. کروم از جمله فلزات سنگینی است که با توجه به کاربرد وسیع در صنایع، نقش مهمی نیز در آلودگی منابع آب و خاک دارد. روشهای مختلفی جهت حذف این آلایندهها از آبهای آلوده بهکار رفته است. جذب سطحی با بهکارگیری جاذبهای طبیعی، یکی از پرکاربردترین روش‌ها است. هدف از انجام این تحقیق بررسی کارایی دورریز گیاهان دارویی خارشتر، کاسنی و کلپوره بعد از فرایند عصاره گیری در حذف کروم شش ظرفیتی از محلول های آبی و نیز ارزیابی پارامترهای موثر در فرآیند حذف کروم نظیر ph، مقدار جاذب، غلظت اولیه، زمان، بررسی حضور آنیون های مزاحم بر روند حذف کروم و بررسی کارایی جاذب ها در حذف کروم از نمونه های حقیقی در حالت ناپیوسته می باشد. پس از آماده سازی محلول ها با غلظت و ph مشخص، 100 میلی لیتر از آن داخل ارلن ریخته شده پس از اضافه شدن مقدار مشخصی از جاذب مورد نظر به منظور شروع واکنش و اختلاط، ارلن ها برای زمان های مشخصی درون تکاننده برقی قرار گرفتند. پس از سپری شدن زمان مورد نظر محتویات ارلن فیلتر شدند و غلظت کروم شش ظرفیتی باقی مانده با استفاده از روش اسپکتروفتومتری در طول موج 540 نانو متر اندازه گیری شد. با افزایش زمان تماس و افزایش مقدار جاذب به علت افزایش سایت های فعال سطح جاذب، درصد حذف افزایش یافت. نتایج نشان داد که جذب کروم در ph بهینه 2 توسط 3/0 گرم دورریز خارشتر بعد از 5 دقیقه ، 1 گرم دورریز کاسنی بعد از گذشت 15 دقیقه و 5/0 گرم دورریز کلپوره بعد از 60 دقیقه به تعادل رسید. ضمن اینکه با افزایش غلظت محلول کروم، راندمان حذف کاهش می یابد که ناشی از کاهش مکان های فعال موجود برای جذب بر روی سطح جاذب است. هم چنین نتایج نشان داد که سینتیک فرایند جذب از مدل سینتیک شبه مرتبه دوم، و داده های تعادلی از مدل ایزوترمی لانگمیر پیروی می کند. ظرفیت جاذب های خارشتر، کاسنی و کلپوره به ترتیب 57/22 ،26/4 و 24/9 میلی گرم بر گرم در غلظت اولیه کروم 10 میلی گرم بر لیتر بدست آمد. همچنین جاذبهای مورد بررسی از کارایی بالایی جهت حذف کروم (vi) از نمونه آب حقیقی برخوردار هستند. در بررسی آنیونهای مزاحم نیز نتایج نشان داد که آنیونهای کلراید، نیترات و سولفات در حذف کروم شش ظرفیتی اختلالی ایجاد نمیکنند. یافته های این تحقیق نشان می دهد که این جاذب ها کارایی بالایی در حذف کروم شش ظرفیتی از محلول های آبی دارند.