بررسی رفتار جذبی کادمیوم بر روی نانو اکسید های آلومنیوم و تیتانیوم

حضور کادمیوم و دیگر فلزات سنگین در آب های سطحی و زیر زمینی بدلیل داشتن اثرات سمی برای موجودات زنده تبدیل به یک معضل جدی برای محیط زیست شده است. امروزه روش جذب بعنوان یکی از کارامدترین و اقتصادی ترین تکنیک های حذف فلزات سنگین از آب و فاضلاب مورد توجه زیادی قرار گرفته است. در این تحقیق از نانواکسیدهای آلومنیوم و تیتانیوم با سطح ویژه ی بترتیب 200 و 160 متر مربع بر گرم برای حذف کادمیوم با غلظت اولیه (0 تا 80 میلی گرم بر لیتر ) استفاده شد. همچنین اثرات ph(6، 7 و 8)، قدرت یونی (01/0، 1/0 و 5/0مولار) و نوع الکترولیت (کلرید سدیم و کلرید کلسیم) روی مقدار جذب مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد با افزایش غلظت اولیه کادمیوم و ph، جذب کادمیوم توسط هر دو نوع نانو ذره بطور معنی داری افزایش یافت، به طوریکه حداکثر جذب در غلظت اولیه 80 میلی گرم در لیتر و در ph 8 بدست آمد ولی کارایی حذف با افزایش غلظت اولیه کادمیوم، کاهش پیدا کرد. داده های حاصل از آزمایش برازش خوبی با معادلات لانگمیر و فروندلیچ و تمکین نشان دادند ولی از لحاظ مقایسه ی مدل های جذب، مدل فروندلیچ برای هر دو نوع نانو ذره برازش بهتری نشان داد. حداکثر ظرفیت جذب (qmax) اکسید آلومنیوم و دی اکسید تیتانیوم بترتیب 800 و 3700 میلی گرم بر کیلوگرم بدست آمد. افزایش قدرت یونی از 01/0 به 5/0 مولار میزان جذب کادمیوم را در هر سه سطح ph بطور معنی داری کاهش داد ولی نوع الکترولیت در قدرت یونی ثابت 01/0 مولار تاثیر معنی داری بر میزان جذب کادمیوم نداشت. به طور کلی می توان نتیجه گرفت که نانو اکسید تیتانیوم در مقایسه با نانو اکسید آلومنیوم دارای ظرفیت بالایی برای جذب کادمیوم می باشد و در این فرآیند ph و قدرت یونی از پارامتر های بسیار موثر می باشند.