بررسي كارايي زغال زيستي اصلاح شده با منيزيم كلريد در حذف نيترات از محلول آبي: مطالعه سينتيك و همدماي جذب

اصلاح زغال زيستي با هدف بهبود ساختار منافذ، افزايش سطح ويژه، گروه هاي عاملي و كاهش محدوديت زغال زيستي اوليه در جذب آلاينده ها صورت مي گيرد. اين پژوهش نيز به منظور بررسي كارايي زغال زيستي ذرت اصلاح شده در جذب نيترات از محلول آبي انجام شد. بدين منظور زغال‌هاي زيستي از بقاياي ذرت و بقاياي ذرت اصلاح شده با منيزيم كلريد (MgCl2) در دماي 500 درجه سلسيوس تهيه شدند و ويژگي هاي شيميايي و فيزيكي آن ها اندازه گيري شد.آزمايش هاي جذب سطحي به‌صورت پيمانه اي انجام شد و تأثير عوامل مؤثر بر فرآيند جذب نيترات توسط  زغال‌هاي زيستي شامل غلظت اوليه، زمان تماس و pH بررسي شد. بررسي ويژگي هاي دو نوع زغال زيستي نشان داد، با اصلاح شيميايي زغال زيستي عملكرد، pH، سطح ويژه، ظرفيت تبادل كاتيوني، ظرفيت تبادل آنيوني، محتواي اكسيژن، نسبت H/C و O/C افزايش يافت، در حالي كه محتواي كربن و نسبت C/N كاهش يافت. نتايج جذب نيترات نشان داد فرآيند جذب در هر دو زغال زيستي پس از گذشت 480 دقيقه به تعادل رسيد. مقدار pH بهينه در حذف نيترات سه بود. نتايج نشان داد كه اصلاح شيميايي زغال زيستي سبب افزايش ظرفيت جذب نيترات شده و حداكثر جذب نيترات به وسيله زغال زيستي تهيه شده از بقاياي ذرت و زغال زيستي اصلاح شده به ترتيب 51.72 و 72.18 ميلي گرم بر گرم برآورد شد. مدل لانگ موير بهترين برازش را براي داده هاي هر دو نوع زغال زيستي نشان داد. همچنين فرآيند جذب نيترات با مدل سينتيكي شبه مرتبه دوم قابل توصيف بود. به طور كلي نتايج اين پژوهش نشان داد اصلاح زغال زيستي ذرت با MgCl2مي تواند سبب بهبود ويژگي هاي فيزيكي و شيميايي و افزايش ظرفيت جذب نيترات از محلول هاي آبي گردد. بنابراين زغال زيستي ذرت اصلاح شده با MgCl2، مي تواند جاذب مناسبي براي پالايش منابع آبي آلوده به آلاينده هاي معدني از جمله نيترات باشد.