بررسي قابليت حذف آلودگي كادميوم از محلول هاي آبي با كاربرد تكميلي نانوفتوكاتاليستي دي اكسيد تيتانيوم و سليكاي شلتوك برنج

Cadmium removability from aqueous solutions using TiO2 nano photocatalytic compound and rice husk silica

هدف: آلودگي ناشي از كادميوم از طريق پساب صنايع مختلف وارد محيط زيست مي شود. اين مطالعه با هدف بررسي كارايي حذف كاميوم توسط تركيب نانوفتوكاتاليستي دي اكسيد تيتانيوم ( TiO2 ) و سيليكاي شلتوك برنج از محلول هاي آبي انجام گرفت. مواد و روش ها : حذف كادميوم در اين مطالعه تجربي در راكتورهاي منقطع انجام شد.سيليكاي شلتوك برنج در كوره با حرارتC 800 به مدت 4 ساعت پس از اسيد شويي تهيه شد. سيليكاي لايه نشاني شده با 2 TiO در دماي C450 به مدت 1 ساعت در كوره، پس از لايه نشاني به روش Deep Coating تهيه شد. آزمايش SEM بر جاذب سليكا و سليكاي لايه نشاني شده جهت بررسي مرفولوژي سطحي قبل و بعد از تثبيت TiO2 صورت گرفت . تاثير غلظت كادميوم ، جرم جاذب لايه نشاني شده و زمان ماند بر كارايي حذف كادميوم بررسي گرديد. يافته ها بر اساس نتايج SEM تغييري در مرفولوژي سطحي جاذب سيليكا بعد از تثبيت TiO2 مشاهده نشد. نتليج نشان داد كه راندمان حذف با افزايش غلظت اوليه كادميوم كاهش و با افزايش زمان تماس و جرم جاذب لايه نشاني شده افزايش مي يابد . حداكثر راندمان حذف به مقدار 65/89% در غلظت mg/l 1 كادميوم، جرم جاذب لايه نشاني شده g/l 1/5 و زمان ماند 60 دقيقه به دست آمد. نتيجه گيري: نتايج نشان داد كه تركيب نانو فتوكالاليست دي اكسيد تيتانيوم و جاذب سليكاي شلتوك مي تواند به عنوان تركيب موثر براي حذف كادميوم از محيط هاي آبي استفاده مورد توجه قرار گيرد.

Introduction: Pollution from cadmium is enters the environment through different industrial wastewater. The main goal of this study was to investigate the removal efficiency of cadmium by compound of titanium dioxide and rice husk silica from aqueous solutions. Materials and Methods: The removal of Cadmium experiments in this experimental study carried out in batch reactors. Rice silica was prepared in a furnace heated to 800 °C for 4 hours after acid leaching. Deposited silica with TiO2 was prepared in a furnace heated 450 °C for 1 h, after the deposition by Deep Coating method. Scanning Electron Microscope (SEM) was applied the absorbent silica and deposited silica to compare of surface morphology before and after stabilizing the TiO2. The effects of initial concentrations of cadmium, dosage of adsorbent and retention time on the removal of cadmium were studie. Results: Based on the results of SEM the morphology of rice husk silica has been not changed after stabilization of Tio2. The results showed that removal efficiency decreased with increasing the concentration of cadmium and increased with increasing contact time and the dosage of deposition adsorbent. The maximum removal efficiency was obtained up to 89.65% at initial concentration of 1 mg/l of cadmium, 1.5 g/l dosage of deposited adsorbent and retention time of 60 min Conclusion: The results of this study showed that nanophotocatalytic titanium dioxide and rice husk silica could be considered as an effective compound for the removal of cadmium from aqueous solutions.