حذف نيكل از محيط آبي با استفاده از پوسته پسته سخت

Removal of Nickel from Aqueous Solution by Hard-Shell Pistachios

نيكل يكي از فلزات سنگيني است كه در فاضلابهاي صنعتي به وفور يافت مي‌شود. تحقيقات زيادي در زمينه استفاده از زايدات كشاورزي براي حذف نيكل از محلولهاي آبي انجام شده است. هدف از اين تحقيق، معرفي پوسته پسته سخت به‌عنوان يك جاذب محلي در حذف فلز نيكل از محيط آبي بود. همچنين در اين تحقيق، مدل‌هاي ايزوترم جذب نيكل توسط پوسته پسته مورد بررسي قرار گرفت. براي اين كار پوسته پسته تهيه شد و اندازه ذرات آن بين 600 تا 800 ميكرون انتخاب گرديد. همچنين محلول استوك يون نيكل به‌وسيله اختلاط نمك نيترات نيكل (NiSO4.6H2O) ساخت كارخانه مرك آلمان با آب مقطر تهيه گرديد. نتايج نشان داد كه حداكثر راندمان جذب (3/73 درصد) در pH برابر 8 اتفاق مي‌افتد. همچنين براي يك غلظت ثابت، با افزايش جرم جاذب، زمان تعادل جذب كاهش (سرعت جذب افزايش) مي‌يابد. نتايج حاصل از برازش مدل‌هاي ايزوترم جذب نشان داد كه مدل‌هاي فروندليچ، برونر-اميتر-تالر، راك-پرايونيتز، ردليچ-پترسون و سيپس در سطح اعتماد 97 درصد داده‌ها را به‌خوبي توصيف مي‌كنند، ولي مدل‌هاي فروندليچ و سيپس با كمترين فاكتور خطا به‌ترتيب 10597/0 و 10598/0 و بيشترين ضريب همبستگي (9785/0) داده‌ها را بهتر توصيف مي‌نمايند. مقايسه ظرفيت جاذبها در حذف نيكل از محيط آبي نشان داد كه پوسته پسته سخت با سطح ويژه 7/1 متر مربع بر گرم و ظرفيت جذب 3984/0 ميلي‌گرم بر گرم از جاذب‌هاي كايولينيت، باگاس و خاكستر لجن براي حذف نيكل مناسب‌تر است.

Nickel is one of the heavy metals which commonly can be found in industrial wastewater. Many studies have been done on agricultural waste for the removal of nickel from aqueous solutions. The purpose of this study is to identify hard-shell pistachios as a local attraction for removal of nickel from aqueous solution. Nickel adsorption isotherm models are studied using shell pistachios. Pistachio shell was chosen which its particle size is between 800-600 microns. The stock solution of nickel ions was prepared mixing nickel nitrate with distilled water. The results showed that the maximum absorption efficiency occurs (73.3%) at pH=8. Also, it was shown that with increasing adsorbent dose, equilibrium time decreased within constant concentration. Examination of uptake isotherm models showed that models of Freundlich, BET, Radke-Praunitz, Redlich-Peterson and Sips describe data in 97% level of confidence well, however Freundlich and Sips isotherm models has the lowest error factor 0.10597 and 0/10598 respectively and the highest correlation coefficient (0.9785). Comparison of adsorbent capacity within removal of nickel from aqueous solution shows that Pistachio shell with special absorbent surface of 1.7 m2/g and uptake capacity of 0.3984 mg/g is proper than adsorbents of Kaolinite, Bagasse, sludge-ash.