تاثير دماي پيروليز و بي كربنات سديم بر كارايي بقاياي برگ نخل در حذف كادميوم و روي از محيط آبي

Influence of Pyrolysis Temperature and Sodium Bicarbonate on the Efficiency of Palm Leaf Residues on Zinc and Cadmium Removal from Aqueous Solution

كادميوم و روي از مهم ترين عناصر سنگين هستند كه به لحاظ زيست محيطي و سلامتي انسان حائز اهميت هستند. هدف از پژوهش حاضر بررسي امكان حذف كادميوم و روي از محيط آبي با استفاده از ضايعات برگ نخل و بيوچار آن است. جاذب هاي مورد استفاده در اين پژوهش، پودر برگ نخل تيمار نشده، پودر برگ نخل تيمار شده با بي كربنات سديم 0.3 مولار و پودر برگ نخل بيوچار شده در دو دماي 400 و 600 درجه سلسيوس بودند. بررسي نتايج نشان داد كه جاذب هاي به كار رفته، فلز كادميوم را در مقايسه با فلز روي به ميزان بيشتري جذب كرده اند. به طور كلي در هر دو فلز به لحاظ ميزان جذب به ترتيب زير قرار داشتند: برگ نخل تيمار نشده< برگ نخل تيمار شده با بيكربنات سديم 0.3 مولار> بيوچار دماي 400 درجه سلسيوس> بيوچار دماي 600 درجه سلسيوس. همچنين بررسي نتايج به دست آمده از برازش داده هاي حاصل از آزمايش با هم دماهاي جذب نشان داد كه مدل هاي فرندليچ و لانگ موير 2 به دليل ضريب تبيين بالا و خطاي استاندارد برآورد پايين، به عنوان معادلات برتر در حذف كادميوم و روي از محيط آبي شناخته شدند. با توجه به نتايج حاصل، به نظر مي رسد كه بيوچار تهيه شده از برگ نخل مي تواند به عنوان يك جاذب موثر در حذف آلودگي فلزات سنگين از آب هاي آلوده مورد استفاده قرار گيرد.

The main purpose of this study was to examine the applicability of Palm leaf residues and biochars in the removal of zinc and cadmium from aqueous solutions. Four absorbents including untreated palm leaf, palm leaf treated with 0.3 M sodium bicarbonate, palm leaf biochar at 400˚C and palm leaf biochar at 600˚C were used. Results showed that all applied absorbents removed more Cd in comparison with Zn. Overall, studied adsorbents in the removal of both metals ranked as follow: untreated palm leaf < palm leaf treated with 0.3 M sodium bicarbonate < palm leaf biochar at 400˚C < palm leaf biochar at 600˚C. Our results showed that Freundlich and Langmuir isotherms were the best models describing the removal of Cd and Zn from aqueous solutions due to their relatively low standard error of estimate and high coefficients of determindation. According to the results, it seems that palm leaf biochar could be an effective and low-cost adsorbent for the removal of toxic heavy metals from polluted water.