مقایسه کارایی جاذب‌های آلی ارزان قیمت اصلاح نشده و اصلاح شده به روش شیمیایی در حذف ‏سرب از محلول‌های آبی

استفاده از بقایای محصولات کشاورزی به‌عنوان جاذب‌های آلی ارزان‌قیمت برای حذف فلزات سنگین از آب، به‌خصوص در کشورهای در حال توسعه بسیار مناسب است. این پژوهش با هدف مقایسه میزان حذف سرب از محلول‌های آبی (0 تا 100 میلی‌گرم در لیتر) توسط جاذب‌های آلی (ساقه آفتابگردان، کاه گندم و ساقه ذرت) اصلاح نشده (خام) و اصلاح شده با بیکربنات سدیم 5/0 مولار و هیدروکسید سدیم 5/0 مولار انجام شد. همچنین در این پژوهش، همدماهای جذب سرب و کارایی حذف سرب توسط این جاذب‌های آلی بررسی شد. نتایج بررسی ترکیب بیوشیمیایی جاذب‌های آلی نشان داد که ساقه آفتابگردان دارای بیشترین مقدار سلولز، لیگنین و خاکستر، و کاه گندم و ساقه آفتابگردان به‌ترتیب بیشترین و کمترین مقدار همی‌سلولز را دارند. برازش داده‌های آزمایشی جاذب‌های اصلاح نشده و اصلاح شده با مدل‌های جذب نشان داد که مدل‌های لانگمیر و فروندلیچ نسبت به مدل تمکین برازش بهتری با داده‌های آزمایش داشتند. کارایی حذف سرب برای جاذب‌های اصلاح نشده به‌ترتیب برای ساقه آفتابگردان 94 تا 99 درصد، برای کاه گندم 85 تا 97 درصد و برای ساقه ذرت 55 تا 95 درصد به‌دست آمد. همچنین با اصلاح شیمیایی جاذب‌های آلی با بیکربنات سدیم، کارایی حذف سرب برای ساقه آفتابگردان 97 تا 99 درصد، برای کاه گندم 96 تا 98 درصد و برای ساقه ذرت 95 تا 97 درصد حاصل شد. حداکثر جذب تک لایه‌ای لانگمیر ساقه آفتابگردان، کاه گندم و ساقه ذرت اصلاح شده با بیکربنات سدیم 5/0 مولار و هیدروکسید سدیم 5/0 مولار نسبت به نوع اصلاح نشده آنها به‌ترتیب حدود 293، 305 و 394 درصد و 226، 265 و 363 درصد بیشتر بود. با اصلاح جاذب‌های آلی، فاکتور جداسازیاز 73/0-014/0 برای جاذب‌های اصلاح نشده به‌ترتیب به 93/0-065/0 برای جاذب‌های اصلاح شده با بیکربنات سدیم و 56/0- 023/0 برای جاذب‌های اصلاح شده با هیدروکسید سدیم رسید که نشان‌دهنده جذب مطلوب سرب بر روی جاذب‌های اصلاح شده و اصلاح نشده است. اصلاح شیمیایی جاذب‌های آلی با بیکربنات سدیم نسبت به هیدروکسید سدیم توانست کارایی و ظرفیت جاذب‌های آلی را بیشتر افزایش دهد. در کل، با توجه به روش تهیه آسان جاذب‌های آلی ارزان‌ قیمت اصلاح شده به روش شیمیایی و راندمان بالای آنها در حذف سرب از محلول‌های آبی، می‌توان این نمونه جاذب‌های ارزان‌ قیمت را برای مصارف کاربردی پیشنهاد داد.