بررسي ترموديناميك و پارامترهاي موثر بر فرآيند جذب فلز كادميم در محلول‌هاي آبي توسط تري‌كلسيم فسفات نانوبلورين

Investigation of Thermodynamic and Effective Parameter on Cadmium Metal Adsorption in Aqueous Solution by Nanocrystalline Tri-calcium Phosphate

حضور فلزات سنگين در پسماند و فاضلاب‌هاي روان يكي از خطرات اساسي است كه باعث بروز خطرات شده و بر‌ روي سلامتي انسان، جانداران موجود در آن اقليم و گياهان تاثير مي‌گذارد. حذف فلزات سنگين بوسيله فرآيند جذب و رسوب‌دهي به عنوان سازوكارهاي عمومي كاهش آسيب ناشي از فلزات سنگين مورد توجه است. در اين پژوهش امكان ارزيابي حذف يون Cd2+ از محلول‌هاي آبي بوسيله نانوبلورك‌هاي تري‌كلسيم فسفات بررسي شد. همچنين تاثير عامل‌هاي فرآيند جذب مانند غلظت اوليه يون، جرم جاذب، دما و pH مورد بررسي قرار گرفت. نتايج نشان داد كه با افزايش غلظت اوليه يون مورد بررسي، دما و همچنين pH ظرفيت جذب افزايش يافته و با افزايش جرم ماده جاذب، ظرفيت جذب يون‌ Cd2+ توسط تري‌كلسيم فسفات نانوبلورين كاهش مي‌يابد. عامل‌هاي گوناگون ترموديناميك، چون ?G°،?H° و ?S° محاسبه شد. پارامترهاي ترموديناميكي اندازه‌گيري شده در سيستم جذب در نظر گرفته شده، نشان دادند كه فرآيند جذب به ‌صورت طبيعي خودبخود و گرماگير مي‌باشد.

The presence of heavy metals in aqueous waste streams has become a problem due to its harmful effects on human health and to the fauna and flora of receiving water bodies. Metal immobilization through adsorption and precipitation is considered as a common mechanism to decrease the hazards of heavy metal. The objective of this study is to assess the uptake of, Cd2+ from aqueous solution by nanocrystalline tri-calcium phosphate (TCP). The study also investigates the effects of parameters such as initial concentration ion, adsorbent mass, temperature, and pH. According to the experimental results, increase in initial concentration ion, temperature and pH resulted in increase in adsorption capacity, Increasing mass adsorbent decreased the adsorption of Cd2+ by nanocrystalline TCP. Various thermodynamic parameters, such as ?G°, ?H° and ?S° have been calculated. The thermodynamics of all ions onto nano-TCP system indicates spontaneous and endothermic nature of the process.