جذب و جداسازي مغناطيسي سرب از فاضلاب سنتتيك با استفاده از كامپوزيت نانو اكسيد آهن و كربن

Adsorption and Magnetic Separation of Lead from Synthetic Wastewater Using Carbon/Iron Oxide Nanoparticles Composite

سابقه و هدف : حذف سرب به عنوان يك فلزی سمی از منابع آبی آلوده به دليل اثرات مخرب آن امری ضروری و اجتناب ناپذير است . فرايند جذب سطحی يكی از روش های موثر در اين زمينه به شمار می آيد. مطالعه حاضر با هدف جذب و جداسازی مغناطيسی سرب از فاضلاب سنتتيك با استفاده از كامپوزيت نانو اكسيد آهن و كربن انجام گرفت. مواد و روش ها : در اين مطالعه از نانوذرات اكسيد آهن به عنوان منبع آهن برای جداسازی مغناطيسی پودر كربن فعال از نمونه محلول استفاده شد . ويژگی های فيزيكی و سطحی جاذب به همراه تاثير فاكتورهای م ؤثر بر فرايند جذب زمان تماس، مقدار جاذب، غلظت اوليه سرب و دما ) مورد مطالعه قرار گرفت . هم چنين برای توصيف داده های ،pH) تجربی از معادلات سينتيك و ايزوترم های تعادلی استفاده شد. يافته ها : اندازه نانو ذرات اكسيد آهن بين 30 تا 80 نانومتر و مساحت سطح ويژه كامپوزيت نانواكسيد آهن و كربن، برابر با 6 در زمان 60 دقيقه به تعادل می رسد و pH 671/2 متر مربع بر گرم تعيين شدند . نتايج نشان داد كه فرايند جذب در بازدهی جذب با افزايش مقدار جاذب و دما، افزايش می يابد. حداكثر ظرفيت جذب بر مبنای مدل ايزوترم لانگمير براي 67 ميلی گرم بر گرم حاصل شد. / دمای 50 درجه سلسيوس، 1 استنتاج: مطابق نتايج به دست آمده، انتظار می رود كه مغناطيسی كردن پودركربن فعال با حفظ خصوصيات فيزيكی و سطحی آن يك روش مناسب برای رفع مشكلات وابسته به آن به ويژه جداسازی و فيلتراسيون باشد.

Background and purpose: Removal of lead as a toxic metal from contaminated water resources is necessary due to the dangerous effect of lead. One of the most effective methods of removal is the adsorption process. The aim of this study was adsorption and magnetic separation of lead from synthetic wastewater using iron oxide nanoparticles and carbon (ION/C) composite Material and Methods: In this study nanoparticles of iron oxide (ION) were used as a source of iron for magnetic separation of powder activated carbon from solution samples. The physical and surface properties of the adsorbent were studied along with influencing factors (pH, contact time, adsorbent dosage, initial lead concentration, and temperature) on the adsorption process. Kinetic equations and equilibrium isotherms studies were also conducted. Results: The size of ION and specific surface area of ION/C were found to be 30-80 nm and 671.2 m2/g, respectively. We observed that the adsorption process reached equilibrium at 60 min and pH=6and adsorption efficiency increased by increasing the amount of adsorbent and temperature. Maximum adsorption capacity based on Langmuir isotherms was obtained 67.1mg/g at 50 °C. Conclusion: According to this study it is believed that magnetized active carbon by keeping its physical and surface properties could be a suitable method to solve some related problems including separation and filtration.