حذف كروم (VI) از پساب‌هاي مصنوعي با استفاده از جاذب سلولزي

Removal of Chromium (VI) from Synthetic Wastewater by Using Cellulose Adsorbent

فرايندهاي طبيعي و فعاليت‌هاي صنعتي مي‌توانند باعث ورود كروم به منابع آب شوند. كروم در آب ممكن است وارد زنجيرۀ غذايي شود و بروز بيماري‌هايي چون سرطان، درماتيت پوستي و تهديد سلامتي انسان را در پي داشته باشد. در مقالۀ حاضر از جاذب سلولزي- مقواي كرافت براي جداكردن كروم (VI) از آب استفاده شد. مقدار خاكستر جاذب سلولزي 2%، و مساحت سطح ويژه براساس شاخۀ جذب ايزوترم BJH برابر m2/g 3/6 تعيين شدند. هم‌چنين جاذب سلولزي با روش‌هاي FTIR، SEM، و EDX تعيين مشخصات شد. اثرات pH برروي جذب سطحي كروم (VI) بررسي و مشخص شد كه با افزايش pH محلول، جداسازي كروم (VI) كاهش مي‌يابد. ايزوترم جذب سطحي با مدل لانگموير تطبيق داشت. داده‌هاي سينتيكي در توافق با مدل مرتبه شبه اول بود. مطالعات ترموديناميكي نشان دادند كه جذب سطحي كروم (VI) برروي جاذب سلولزي، مقواي كرافت، گرماگير و خود به خودي بود. جاذب سلولزي- مقواي كرافت به‌صورت پودري و ورقه‌اي قابليت حذف كروم (VI) را از محلول‌هاي آبي داشت. در شرايط عملياتي pH 2، مقدار جاذب پودري g 3 در mL 50 محلول كروم (VI) با غلظت mg/L 10 در دماي °C 25 و بعد از h 2 بازده حذف كروم (VI) معادل با 99/16% به دست آمد.

Natural processes and industrial activities can cause chromium to enter water resources. Chromium in water enters food chain and causes diseases like cancer, skin dermatitis, and other health problems. In this work, cellulose adsorbent, Kraft paper, was used to remove chromium (VI) from water. The ash of the cellulose adsorbent was 2%, and its specific surface area was 3.6 m2/g according to the BJH isotherm adsorption branch. Cellulose adsorbent was also characterized by FTIR, SEM, and EDX methods. The effects of pH were investigated in Cr(VI) adsorption and showed that with the increase in pH of the solution, Cr (VI) removal was decreased. The adsorption isotherm was corresponded to the Langmuir model. The kinetic data was in agreement with the pseudo first order model. The thermodynamic studies showed that Cr (VI) adsorption on the cellulose adsorbent was endothermic and spontaneous. The cellulose adsorbent, Kraft paper, in powder and sheet forms can remove Cr (VI) from water solutions. In the operating conditions of pH 2, powdery adsorbent dose 3 g in 50 mL of chromium solution with the concentration of 10 mg/L in 25 °C after 2 h, 99.16% chromium (VI) removal yield was obtained.