بررسي تاثير pH، دوز جاذب و غلظت اوليه بر جذب سطحي عنصر سرب از آب هاي آلوده توسط گوتيت و گل اُخراي جزيره هرمز

Investigation effect of pH, adsorbent dosage and initial concentration on lead adsorption of contaminated water by goethite and Hormoz Island ochre

جذب سـطحي يكي از روش هاي موثر و با صرفه براي حذف فلـزات سـمي از جمله سرب از آب هاي آلوده مي باشد. در اين مقاله تاثير سه پارامتر pH، دوز جاذب و غلظت اوليه سرب بر جذب سطحي سرب توسط دو جاذب ارزان قيمت شامل گوتيت طبيعي و گل اُخراي جزيره هرمز مورد بررسي قرار گرفته است. بررسي تاثير pH روي جذب سرب توسط جاذب ها نشان داد كه براي هر دو جاذب، افزايش pH تا حد 5 درصد جذب سرب را افزايش مي دهد. از طرفي آزمايش ها نشان داد كه با افزايش دوز جاذب، درصد جذب در هر دو جاذب بالا مي رود ولي گل اُخرا برخلاف گوتيت، قابليت بالايي براي جذب سرب حتي در دوز جاذب g/L2 دارد. بررسي ها نشان داد كه در غلظت هاي بالا، گل اُخرا نسبت به گوتيت جاذب موثرتري براي سرب است، به طوري كه گل اُخرا در غلظت اوليه mg/L 150 به ميزان 57/97% سرب محلول در آب را در دماي محيط (?C 5/23) و با شرايط 5pH=، دوز جاذب g/L 6، زمان 60 دقيقه و اندازه ذرات ريزتر از 230 مش حذف مي‌كند، در حالي كه گوتيت در همين شرايط 53/78% سرب را حذف مي كند. در اين شرايط حداكثر ظرفيت جذب (qe) سرب براي گل اُخرا و گوتيت به ترتيب 39/24 و 63/19 ميلي گرم بر گرم مي باشد. رابطه بين غلظت اوليه و درصد جذب، براي گل اُخرا مستقيم ولي براي گوتيت طبيعي به شكل معكوس مي باشد. ترسيم ايزوترم هاي جذب لانگموير و فروندليچ نشان داد كه گوتيت با ضريب همبستگي 995/0 از مدل جذب لانگموير پيروي مي كند ولي گل اُخرا تقريبا از هر دو مدل لانگموير و فروندليچ پيروي مي كند.

Adsorption is one of the effective and frugal methods that used for removal of toxic metals-such as lead- from wastewater. In this paper, effect of three parameters including pH, adsorbent dosage and initial concentration of lead has been studied by two inexpensive adsorbents including natural goethite and Hormoz island ochre. The effect pH on lead adsorption by each of adsorbents shows that lead adsorption percent increase with pH increasing to 5%. On the other hand, experiments showed that with increasing adsorbent dosage, adsorption percent increase in both adsorbents. But ochre unlike goethite has high ability for lead adsorption even in adsorbent dose 2 g/L. Investigations showed that in high lead concentrations ochre toward goethite is more effective adsorbent for lead. So that ochre under condition with initial concentration 150 mg/L, ambient temperature (23.5?C), pH=5, adsorbent dose 6g/L, reaction time 60 min and particle size smaller than 230 mesh removes 97.57% of lead. Goethite removes 78.53% of lead at the same condition. In this condition, maximum lead adsorption capacity for ochre and goethite is 24.39 and 19.63mg/g respectively. Initial concentration and adsorption percent shows direct relation for ochre, but reverse for goethite. Langmuir and Frundlich adsorption isotherms show that goethite follows Langmuir model with correlation coefficient of 0.995, but ochre almost follows both models of Langmuir and Frundlich.