نام پژوهشگر: بهاره مقتدری اصفهانی

بررسی رفتار ترمودینامیکی و سینتیکی جذب یون جیوه (ii) بر روی رسوبات خلیج فارس
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه علوم و فنون دریایی خرمشهر - دانشکده علوم دریایی و اقیانوسی (شعبه خرمشهر) 1391
  بهاره مقتدری اصفهانی   کمال غانمی

چکیده: جیوه به عنوان یک آلاینده جهانی شناخته شده است و به صورت گونه های مختلف در محیط های زیستی متنوع شامل اتمسفر، خاک، رسوب و آب حضور دارد. آلودگی جیوه در آب اثر منفی روی ارگانیسم های آبی و بشریت دارد. متیل جیوه سمی ترین گونه جیوه است و مهمترین شکل جیوه در ماهی و دیگر پستانداران می باشد. سمیت اعصاب آن، منجر به از دست دادن شنوایی، تباهی عقل، مشکلات گفتاری، از بین بردن بینایی و توهم می شود. در این پژوهش، رسوبات دریایی، از خلیج فارس، برای بررسی رفتار ترمودینامیکی و سینتیکی جذب یون جیوه(ii) از محلول های آبی به کار رفتند. اثر پارامترهای مختلف از جمله ph، شوری، میزان جاذب، دما، غلظت اولیه فلز، زمان تماس و محتوای کل مواد آلی روی فرآیند جذب مورد آزمایش قرار گرفت. تعادل جذب سطحی پس از 60 دقیقه به پایداری رسید. به منظور بررسی مکانیسم جذب، داده های سینتیکی با به کار بردن معادلات سینتیکی شبه درجه اول ، شبه درجه دوم و الوویچ، و مدل نفوذ درون ذره ای مدلسازی شدند. از میان مدل های سینتیکی مورد مطالعه، معادله شبه درجه دوم بهترین مدل کاربردی برای توضیح فرآیند جذب بود. داده های ایزوترمی تعادلی، با به کارگیری ایزوترم های لانگمیر، فرندلیچ، دوبینین- رادوشکویچ و تمکین آنالیز شدند. مدل لانگمیر تطابق بهتری را نسبت به دیگر مدل ها نشان داد. از ایزوترم دوبینین- رادوشکویچ، انرژی آزاد متوسط محاسبه شد. این معادله مشخص کرد که جذب یون های جیوه(ii) روی رسوبات دریایی از طریق فرآیند تعویض یونی رخ می دهد. به منظور بررسی اثر toc بر روی جذب، رسوبات دریایی با h2o2 پردازش شدند. همان مدل های ایزوترمی و سینتیکی برای این رسوبات هم مورد آزمایش قرار گرفتند. ایزوترم فرندلیچ بهترین مطابقت را با داده های تعادلی نشان داد. پارامترهای ترمودینامیکی(?g?، ?h?، و ?s?) نشان دادند که طبیعت فرآیند جذب سطحی، گرماگیر و خود به خودی است. مقادیر انرژی آزاد گیبس(?g?) در دماهای25، 35 و c?45 به ترتیب 37/3- ، 91/5- ، وkj/mol19/7- بدست آمد. یافته های این تحقیق، اهمیت عمده ای در ارزیابی سرنوشت و انتقال یون های جیوه(ii) در سیستم های رسوبات آب دریا دارد.