بررسي حذف سرب از محلول‌هاي آبي با استفاده از جاذب‌هاي جديد تهيه شده از پوست پسته اصلاح شده

Removal of Lead from Aqueous Solutions: Using New Absorbents Prepared from Modified Pistachio Husk

مقدمه: فلزات سنگين نظير سرب از آلاينده‌هاي مهم زيست‌محيطي محسوب مي‌شوند. هدف اين مطالعه بررسي ميزان حذف آلودگي سرب از محلول‌هاي آبي با جاذب‌هاي پوست پسته اصلاح شده بود. مواد و روش‌ها: دراين مطالعه قابليت حذف سرب از محيط‌هاي آبي توسط پوست پسته اصلاح شده مورد بررسي قرار گرفت. پوست پسته از باغات پسته شهرستان دامغان تهيه گرديد. براي تهيه جاذب‌ها، پوست‌هاي پسته به‌طور جداگانه با محلول‌هاي NaoH (4/0 مول در ليتر) و HNo3 (4/0 مول در ليتر) و آب مقطر دو بار تقطير اصلاح شده و قدرت جذب جاذب‌هاي تهيه شده با يكديگر مقايسه گرديدند. جذب سرب توسط جاذب‌هاي پوست پسته اصلاح شده در سيستم ناپيوسته مطالعه شد. بعد از بررسي pH بهينه در روش تك عاملي، آزمايش‌هاي جذب با روش تاگوچي طبق آرايه L16 انجام گرفت و اثر چهار عامل موثر بر جذب شامل: غلظت‌هاي اوليه سرب (5، 10، 15 و 20 ميلي‌گرم در ليتر)، pH‌‌هاي (4، 5، 6 و 7)، جرم‌هاي مختلف جاذب (5/0، 1، 5/1 و 2 گرم در ليتر) و زمان تماس‌هاي متفاوت (30، 60، 90 و 120 دقيقه) در چهار سطح بررسي شد. نتايج: مطالعه حاضر نشان داد كه حداكثر راندمان جذب سرب توسط پوست پسته اصلاح شده با محلول بازي بوده كه در شرايط pH برابر 4، غلظت اوليه 5 ميلي‌گرم در ليتر سرب، زمان تماس 90 دقيقه و جرم جاذب 5/0 گرم در ليتر، برابر با 25/91 درصد بوده است. در حالي‌كه در شرايط برابر، حداكثر راندمان جذب توسط پوست پسته اصلاح شده اسيدي برابر 05/89 درصد بوده است. همچنين در همين شرايط حداكثر ظرفيت جذب توسط پوست پسته اصلاح شده بازي و اسيدي به‌ترتيب برابر با 5/36 و 4/33 ميلي‌گرم بر گرم بوده است. نتيجه‌گيري: براساس نتايج اين مطالعه، پوست پسته اصلاح شده قليايي داراي قابليت بيشتري براي حذف سرب از محلول‌هاي آبي مي‌باشد و مي‌تواند به‌عنوان يك جاذب ارزان در حذف سرب از محلول‌هاي آبي مورد توجه قرار گيرد.

Introduction: Heavy metals such as lead are as important environmental pollutants. The aim of this study was to investigate the removal of lead from aqueous sollutions using two modified pistachio husk. Methods: In this study, the capability of lead removal from aqueous solutions was investigated using modified pistachio husk. The pistachio husk were pretreated using distilled water and were modified with 0.4 mol/L NaOH and 0.4 mol/L HNO3, separately, and their absorption’s ability were compared. Lead absorption was studied in batch reactor. After assessment of the effect of pH in lead absorption by single factor, the absorption experiments were studied by Taguchi method according L16 array. In this method the effects of 4 factors (initial concentration of lead, pH, absorbents dosages and contact times) were studied. Results: This study showed that the maximum absorption efficiency of lead happened using the alkali modified pistachio husk up to 91.25%, with 20 mg/l initial concentration of lead, pH=4, 1.5 hr of contact times and the absorbent dosage of 0.5 g/l. However, at the same condition the maximum absorbent efficiency by acidic modified pistachio husk achieved up to 89.05%. Moreover, at the same condition the maximum absorption capacity achieved up to 36.5 and 33.4 mg/g by alkali and acidic modified pistachio, respectively. Conclusion: Based on the results of this study, the alkali modified pistachio husk has more potential than acidic modified pistachio husk to remove lead from aqueous solutions, and could be considered as inexpensive absorbent.