بررسي كارايي زئوليت طبيعي كلينوپتيلوليت در حذف فلز كادميوم از محلول هاي آبي و تعيين ايزوترم هاي جذب

Study of Efficiency of Natural Clinoptilolite Zeolite in Cadmium Removal from Aqueous Solutions and Determination of Adsorption Isotherms

مقدمه: امروزه، خطرات بالقوه وجود فلزات سنگين سمي در محيط زيست براي سلامتي بشر به خوبي شناخته شده است. كادميوم يكي از مهم ترين فلزات سنگين است كه وجود آن در محيط هاي آبي نگراني هاي بسياري را به دليل سميت بالا در غلظت هاي پايين و قابليت تجمع در بافت هاي زنده ايجاد كرده است. روش هاي مختلفي براي حذف فلزات سنگين مطالعه شده اما استفاده از جاذب هاي ارزان قيمت براي حذف اين فلزات در سال هاي اخير توسط پژوهشگران مورد توجه قرار گرفته است. در اين تحقيق حذف فلز كادميوم توسط زئوليت طبيعي كلينوپتيلوليت مورد بررسي قرار گرفته است. مواد و روش ها: آزمايشات به صورت ناپيوسته با زئوليت طبيعي كلينوپتيلوليت انجام گرديده است. براي تعيين ويژگي هاي زئوليت از ميكروسكوپ الكتروني روبشي(SEM) و دستگاه پراش نگار اشعه(XRD) X استفاده شده است. تاثير پارامترهاي PH(۲،۴،۶،۸،۱۰)، زمان تماس(۳۰،۶۰،۹۰،۱۲۰،۱۵۰دقيقه)، مقدار جاذب(0.2،0.5،0.8،1،2 گرم) و غلظت يون فلزي(۱۰،۵۰،۱۰۰ ميلي گرم بر ليتر) بر كارايي حذف كادميوم و ايزوترم جذب مورد بررسي قرار گرفته اند. يافته هاي پژوهش: بر اساس نتايج به دست آمده از فرآيند جذب كادميوم، pHبهينه برابر ۶ با راندمان حذف 83.3 درصد و زمان تعادل ۹۰ دقيقه با راندمان حذف 93.1 درصد به دست آمده است. همان طور كه انتظار مي رفت مقدار كادميوم جذب شده با افزايش غلظت كادميوم، كاهش يافت. از بين دو مدل ايزوترم لانگموير و فروندليچ، مدل لانگموير، a. بحث و نتيجه گيري: نتايج مطالعه حاضر نشان داده است كه زئوليت طبيعي كلينوپتيلوليت مي تواند به عنوان يك جاذب كارآمد و ارزان جهت حذف كادميوم از محيط هاي آبي به كار رود.

Introduction: Nowadays, potential risks have been well known for human health which associated with toxic heavy metals in environment.Cadmium is one of the most important heavy metals that its presence in aquatic environment have created many concerns due to high toxicity at low concentrations and the ability to accumulate in living tissues. several methods have been studied to remove of heavy metals but, using low prices absorbents has been considered by researchers to remove these metals in recent years . in this research, we will study cadmium removal by natural clinoptilolite zeolite. Material s methods: The experiments were conducted with natural zeolite discontinuous . To determine the characteristics of zeolite, Scanning Electroni Microscop (SEM) and Xray diffraction Device (XRD) have been used . effect of some parameters have studied on efficency of cadmium elimination and adssorption isotherms, including: PH (2,4,6,8,10), contact time (30, 60, 90, 120, 150 min), adsorbant dosage (0.2,0.5,0.8,1,2 gr) and mtetal ion concentration (10, 50, 100 mg/L). Findings: According to absorption of cadmium process results, The optimum PH was equal 6 with removal efficencies of 83.3% and equiliberium time of 90 minuts with removal efficencies of 93.1%,. As expected, The amount of absorbed cadmium ereduced by increasing the concentration of cadmium. Between both models Langmuir and Freundlich isotherm, Langmuir model have described cadmium adsorption of cadmium on the adsorbent better than Freundlich. Discussion Conclusion: The results of current study have indicated that natural linoptilolite zeolite can be used as an efficient and I nexpensive absorbent to elemination of cadmium in aquatic environments.