بررسي حذف كروم شش ظرفيتي از محلول هاي آبي با استفاده از كربن عامل دار تهيه شده از پوسته برنج

Investigating the removal of hexavalent chromium from aqueous solutions by functionalized carbon derived from rice husk

زمينه و هدف: كروم شش ظرفيتي، فلزي است كه در آب هاي سطحي و زيرزميني، مخاطرات جدي را به وجود مي آورد و حذف آن از آب هاي آلوده و فاضلاب با روش هاي مختلف، در سال هاي اخير مورد توجه قرار گرفته است. هدف از اين مطالعه، بررسي جذب سطحي فلز سنگين كروم شش ظرفيتي از محيط هاي آبي با استفاده از كربن عامل دار تهيه شده از پوسته برنج به عنوان جاذب ارزان قيمت و زيستي بود. روش تحقيق: در اين مطالعه آزمايشگاهي اثر پارامترهاي(pH (2-10، مقدار ماده جاذب (5-20 گرم در ليتر)، غلظت اوليه كروم شش ظرفيتي (5-20 ميلي گرم در ليتر)، زمان تماس (5-60 دقيقه)، دما (10-40 درجه سانتي گراد) و سرعت اختلاط (100-500 دور در دقيقه) در حذف كروم شش ظرفيتي از محلول هاي آبي با استفاده از كربن عامل دار تهيه شده از پوسته برنج بررسي شد. نتايج حاصل از جذب در شرايط تعادل، توسط مدل ايزوترم لانگمير تحليل گرديد. براي سنجش كروم شش ظرفيتي از اسپكتروفتومتر(+UV/Vis Spectrophotometer (T80 در طول موج nm 540 استفاده شد و نمودارها توسط نرم افزار Excel رسم گرديد. يافته ها: بيشترين حذف كروم شش ظرفيتي در 2=pH و دوز بهينه 10گرم بر ليتر به دست آمد. همچنين با افزايش غلظت اوليه كروم شش ظرفيتي از 5 ميلي گرم در ليتر به 20 ميلي گرم در ليتر، درصد حذف از 97/3 درصد به 85/7 درصد كاهش يافت. ساير نتايج حاكي از آن بود كه با افزايش زمان تماس و سرعت اختلاط، كارآيي حذف افزايش يافت. نتيجه گيري: استفاده از كربن عامل دار تهيه شده از پوسته برنج با حداكثر راندمان حذف 97درصد، روشي موثر براي حذف كروم شش ظرفيتي از محلول هاي آبي است.

Background and Aim: Hexavalent chromium is a heavy metal with harmful effects on surface and ground water. Its removal from contaminated water and waste water has received great interest in recent years. This study aimed to evaluate the absorption of hexavalent chromium from aquatic environments using functionalized carbon produced from rice husk as an inexpensive and biological adsorbent. Materials and Methods: This experimental study investigated the effects of pH (2-10)، adsorbent dose (5-20 g/l)، initial chromium concentration (5-20 mg/l)، contact time (5-60 min)، temperature (1-40 °C)، and mixing rate (100-500 rpm) on removal of hexavalent chromium from aqueous solutions using functionalized carbon made from rice husk. The results of absorption in equilibrium conditions were analyzed by Langmuir isotherm model. UV/V Spectrophotometer T80+ was employed to assess the obtained samples of hexavalent chromium at a wavelength of 540. The diagrams were drawn using the Excel software. Results: The most efficient removal of hexavalent chromium occurred at pH=2 and optimal dose of 10 g/l. As the initial hexavalent chromium concentration increased from 5 to 20 mg/lit، the removal percentage from reduced from 97.3 to 85.7%. Additionally، along with increased contact time and mixing speed، the removal efficiency improved. Conclusion: Functionalized carbon derived from rice husk with a maximum efficiency of 97% is very effective in the removal of hexavalent chromium from aqueous solutions.