تعيين بازده پوسته صدف دو كف هاي در حذف سرب از محلول هاي آبي با مدل طرح مركب مركزي (CCD) و بهينه سازي عوامل موثر

The efficiency of bivalve mollusk shell in removal of lead [Pb (II)] from aqueous solutions by central composite design model (CCD) and optimization of effective parameters

سابقه و هدف: سرب عنصري است كه به علت انحلال پذيري بالاي آن در محيط هاي آبي، سبب ايجاد مسموميت توسط مصرف كننده مي گردد. از اين رو حذف يا كاهش سرب از فاضلاب صنايع و آب آشاميدني آلوده، امري اجتناب ناپذير است. در سال هاي اخير توجه خاصي به انواع مختلفي از جاذ بهاي طبيعي و مواد هزينه- اثربخش جهت جذب آلاينده ها از محلول هاي آبي شده است . پوسته صدف دو كفه اي از اين جاذب هاي ارزان قيمت است كه امكان حذف اين آلاينده را دارد. مواد و روش ها: جاذب مورد نظر از پوسته صدف دريايي دو كفه اي بود كه پس از جمع آوري از سواحل درياي مازندران، پودرسازي شد. پس از قرار گرفتن در تماس با جاذب، در غلظت هاي متفاوتي از فلز محلول سرب در شرايط آزمايشگاهي مختلف، غلظت ثانويه توسط دستگاه جذب اتمي خوانده شد. طرح اين پژوهش، مركب مركزي بود كه يكي از روش هاي متدولوژي رويه پاسخ مي باشد. تعداد نمونه هاي استاندارد مطالعه 31 عدد بود. (Response surface method يا RSM) 0 ميلي گرم در ليتر و / براي جذب توسط جاذب 6 بود . افزايش دوز جاذب و زمان تماس به ترتيب تا 55 pH يافته ها: ترين 45 دقيقه بهينه بوده است. مكانيسم جذب از ايزوترم لانگموير تبعيت داشت و فرايند جذب، به صورت تك لايه و هموژن بود . اثر .(P = 0/ معني دارترين عامل شناخته شد ( 0001 pH متقابل درجه دومي پارامتر استنتاج: پوسته صدف دو كفه اي، توانايي جذب يون هاي دو ظرفيتي فلز سرب را دارا است . اين توانايي به علت مكانيسم هاي دوز جاذب بهينه بود. به نسبت ساير جاذب ها نظير پوست ميوه -pH جذب سطحي و تبادل يون مي باشد. بالاترين بازده در اثر متقابل و ... كه دسترس پذيري آن ها تابع مصرف آن مي باشد، استفاده از اين جاذب به علت بي هزينه بودن و وفور آن، مي تواند توجيه اقتصادي داشته باشد.

Background and purpose: Lead (Pb) is an element that due to high solubility in aqueous solutions can cause poisoning in consumer. Therefore, removal or reduction of Pb (II) from industries wastewater and contaminated drinking water is inevitable. In recent years, particular attention to the variety of natural structures and cost-effective materials to remove pollutants from aqueous solutions has been made. Bivalve mollusk shell is one of the cheap-price natural adsorbents can remove these contaminants. Materials and methods: The requested adsorbent was derived from the shells of marine bivalve mollusk collected from the shores of the Caspian Sea, and then was powdered. After contacting the adsorbent with different concentrations of lead solution in laboratory conditions, readings of the secondary concentration by atomic absorption spectrophotometer were conducted. Experimental design of this study was central composite design (CCD), is one of the methods of response surface methodology (RSM). There were 31 standard samples. Results: The best pH for absorption by the adsorbent is 6. Increasing adsorbent dose to 0.55 mg/l and the contact-time to 45 minutes was optimal. The mechanism of adsorption followed the Langmuir isotherm and adsorption process was monolayer and homogeneous. Quadratic interaction for pH parameter was significant (P = 0.0001). Conclusion: Bivalve mollusk shells have the ability to adsorp Pb (II). This ability is due to the mechanism of adsorption and ion exchange. Maximum efficiency is related to the interaction between pH and optimum adsorbent dose. As compared to other adsorbents such as epicarp etc. that their availability is follows their consumption, usage of absorbent due to its low cost and abundance can be economically justified.