بررسي كارايي نانوذرات تهيه شده از خاكستر برگ سدر (Zizyphus Spinachristi) در حذف سرب از محيط‌هاي آبي

Investigation of Nano Particles Efficiency Prepared from Cedar Fly Ash (Zizyphus Spinachristi) for Lead (Pb+2) Removal from Aqueous Solution

MicrosoftInternetExplorer4 زمينه و هدف: وجود فلزات سنگين در منابع آب از مشكلات مهم زيست محيطی بسياری از جوامع است. اين فلزات اثرات خطرناكی بر روی سلامتی انسان دارند. هدف از اين مطالعه، بررسی و مقايسه حذف سرب توسط جاذب‌های نانو و ميلی‌متري خاكستر برگ سدر است. روش بررسی: اين مطالعه در مقياس آزمايشگاهی به صورت ناپيوسته و با تغيير فاكتورهای موثر مانند pH (3، 4، 5، 6، 7 و8)، زمان تماس(5، 10، 15، 30، 45، 60، 90 و120 دقيقه) و مقدار جاذب (1، 2، 5، 10، 20 و 50 گرم بر ليتر)  در غلظت 10 ميلی‌گرم بر ليتر محلول فلزی سرب مورد بررسی قرار گرفت. سينتيك‌های جذب سرب بر روی جاذب‌های تهيه شده بر اساس مدل‌های هو و همكاران و لاگرگرن و تطابق داده‌های جذب با ايزوترم‌های جذب لانگمير و فروندليچ بررسی شدند. يافته‌ها: نتايج نشان داد كه با افزايشpH از 3 تا 5 كارايی جذب افزايش، ولی در pH بالاتر از 5 يون‌های فلزی رسوب كردند. افزايش زمان تماس باعث افزايش كارايی جذب و با افزايش مقدار جاذب نانومتری كارايي ابتدا افزايش و سپس كاهش يافت. همچنين داده‌های به دست آمده در اين تحقيق برای هر دو جاذب نشان می‌دهند جذب سرب از مدل سينتيك هو و همكاران و ايزوترم لاگرگرن به خوبی تبعيت می‌كند. نتيجه‌گيری: بر اساس نتايج به دست آمده سطح ويژه بالاتر نانو ذرات (56/29 متر مربع بر گرم) نسبت به ميلی ذرات (80/17 متر مربع بر گرم) باعث می‌شود ظرفيت جاذب نانومتری (93/19 ميلی‌گرم بر گرم)، حدود 4 برابر بيشتر از ظرفيت جاذب ميلی‌متری (673/4 ميلی‌گرم بر گرم) باشد و اين نشان‌دهنده توانايی بالای نانو ذرات در جذب عنصر سرب از محيط‌های آبی است. /* Style Definitions */ table.MsoNormalTable {mso-style-name:"Table Normal"; mso-tstyle-rowband-size:0; mso-tstyle-colband-size:0; mso-style-noshow:yes; mso-style-priority:99; mso-style-qformat:yes; mso-style-parent:""; mso-padding-alt:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt; mso-para-margin:0cm; mso-para-margin-bottom:.0001pt; mso-pagination:widow-orphan; font-size:11.0pt; font-family:"Calibri","sans-serif"; mso-ascii-font-family:Calibri; mso-ascii-theme-font:minor-latin; mso-fareast-font-family:"Times New Roman"; mso-fareast-theme-font:minor-fareast; mso-hansi-font-family:Calibri; mso-hansi-theme-font:minor-latin; mso-bidi-font-family:Arial; mso-bidi-theme-font:minor-bidi;}

MicrosoftInternetExplorer4 Background and Objectives: Existence of Heavy metals in water resources is one of the most important environmental problems in many countries. These metals have dangerous effects on human health. The purpose of this study is  to investigate and compare lead removal by nanometer and millimeter absorbents of Zizyphus Spinachristi fly ash.Materials and Methods: This study was non-continuous experiment which was implemented under laboratory conditions with and by changing effective factors such as pH (3, 4, 5, 6, 7, 8), contact time (5, 10, 15, 30, 45, 60, 90, 120 minutes) and adsorbent concentration (1, 2, 5, 10, 20 and 50 mg/ L). The data was fitted based on four models including Ho et al, Lagergern, Lungmuir and Freundlich which the first two models used for absorption kinetic and the latter two considered as absorption isotherm.Results: The Result of this study showed that as the pH increases from 3 to 5 adsorption efficiency increased as well. Furthermore, when pH was over 5, the metal ions settled down. With increasing contact time, adsorption efficiency increased as well. With increasing the amount of nanometer as an adsorbent, removal efficiency increased and then decreased. Also the adsorption process followed precisely Ho et al kinetic and Langmuir isotherm, for both absorbents. Conclusion: Based on the obtained results, specific area of the nano particles was more than millimeter particles (29.56 m2/g & 17.80 m2/g), therefore adsorption capacity of nano absorbent was four times more than adsorption capacity of millimeter (19.93 mg/g & 17.80 mgr/g). Furthermore, the findings concluded high capability of nano particles towards Sorption of lead ions (Pb) from aqueous solutions. /* Style Definitions */ table.MsoNormalTable {mso-style-name:"Table Normal"; mso-tstyle-rowband-size:0; mso-tstyle-colband-size:0; mso-style-noshow:yes; mso-style-priority:99; mso-style-qformat:yes; mso-style-parent:""; mso-padding-alt:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt; mso-para-margin:0cm; mso-para-margin-bottom:.0001pt; mso-pagination:widow-orphan; font-size:11.0pt; font-family:"Calibri","sans-serif"; mso-ascii-font-family:Calibri; mso-ascii-theme-font:minor-latin; mso-fareast-font-family:"Times New Roman"; mso-fareast-theme-font:minor-fareast; mso-hansi-font-family:Calibri; mso-hansi-theme-font:minor-latin; mso-bidi-font-family:Arial; mso-bidi-theme-font:minor-bidi;}