بررسي فرايند حذف فلزات نيكل و روي از محيط آبي با استفاده از پوست پرتقال

Studying the Removal Process of Heavy Metals (Ni and Zn) from Aqueous Solution Using Orange Peel

زمينه و هدف: حذف فلزات سنگين از فاضلاب موضوعي قابل توجه در زمينه آلودگي آب است كه يك معضل جدي در كاهش كيفيت آب مي باشد. فلزات متعددي مانند كروم، جيوه، سرب، مس، كادميوم، منگنز و غيره شناخته شده به ميزان قابل توجهي سمي مي باشد. هدف از اين مطالعه بررسي فرايند فلزات سرب و مس با استفاده از پوست پرتقال به عنوان يك جاذب ارزان قيمت مي باشد. روش بررسي: پوست هاي پرتقال ابتدا با محلول هاي NaOH ، HNO3 و آب مقطر دو بار تقطير به طور جداگانه اصلاح شدند و توانايي جذب هر يك از آنها با يكديگر مقايسه گرديد. آزمايشات جذب در غلظت هاي مختلف جاذب، يونهاي فلزي نيكل و روي و pH هاي مختلف انجام گرفت. ايزوترم هاي جذب يون هاي فلزي بر روي جاذب ها بر اساس آزمون مدل هاي ايزوترم جذب فروندليچ و لانگموير تعيين گرديد. يافته ها: بيشترين ظرفيت جذب سطحي يون هاي فلزي نيكل (Ni=34mg/g) با جاذب اصلاح شده با محلول بازي وبراي يون هاي روي (Zn=47mg/g) با جاذب اصلاح شده با محلول اسيدي بدست آمد. آزمايشات نشان داد كه pH بهينه 6 بود و با كاهش pH ميزان جذب سطحي كاهش مي يابد. هرچه مقادير غلظت اوليه يون فلزي در محلول افزايش داشته است، راندمان جذب كاهش مي يابد. نتيجه گيري: نتايج نشان دادكه بهترين مدل ايزوترم جذب، مدل لانگموير بود. مقايسه پارامترهاي مدل هاي ايزوترم جذب نشان داد كه ظرفيت جذب پوست پرتقال اصلاح شده براي فلز روي بيشتر از نيكل مي باشد.

Background and Objective: The removal of toxic metals from wastewater is of great interest in the field of water pollution, which is a serious cause of water degradation. Numerous metals such as chromium, mercury, lead, copper, cadmium, manganese, etc. are known to be significantly toxic. The purpose of this study is to investigate the Ni2+ and Zn2+ adsorption by using orange peel as a cheap adsorbent. Method: The orange peel was pretreated separately with 0.4 mol/L NaOH, 0.4 mol/L HNO3 and distilled water and the obtained adsorption abilities were compared. Adsorption experiments were performed at different initial concentrations of adsorbent, Ni2+ and Zn2+ ions and different pHs. Adsorption isotherms of metal ions on adsorbents were correlated with common isotherm equations such as Longmuir and Freundlich models. Results: The maximum adsorption capacities were achieved for Ni2+ (34 mg/g) by alkali modified orange peel and for Zn2+ (47 mg/g) by acid modified orange peel. The experiments showed that optimum pH was 6 and the adsorption value was reduced with decrease of pH. Morover, adsorption was decreased with rise of primary concentration of metal ions. Conclusion: Results showed that isotherm models were best fit to Longmuir model for the modified orange peel. Comparison of the parameters of models revealed that the capacity of orange peel for adsorption of cooper was higher than for adsorption of lead.