بررسي كارآيي حذف و سينتيك جذب كادميوم از محيط آبي توسط ذرات نانو گرافن تيول دار شده

Adsorption of Cadmium (II) onto thiolated graphene oxide and kinetic investigations

كادميوم يك فلز بسيار سمي مي باشد كه حتي در غلظت هاي پايين نيز اثرات سويي بر سلامتي انسان ها داشته و بايد از محيط هاي آبي حذف گردد. تركيبات حاوي كادميوم مي توانند سبب بروز انواع سرطان ها، بروز ناراحتي هاي تنفسي و مزمن ريوي، سبب بروز بيماري ايتاي-ايتاي، تخريب بافت بيضه ها و ساختار ويژه كليه ها شود. پژوهش حاضر با هدف بررسي حذف يون كادميوم از محلول هاي آبي توسط نانوذرات اكسيدگرافن تيول دار شده در سيستم جريان ناپيوسته صورت گرفت. در اين مطالعه، متغيرهاي آزمايش شامل pH، دوز جاذب و غلطت اوليه كادميوم، مورد بررسي قرار گرفت. براي تعيين ويژگي هاي جاذب آزمون هاي SEM و FT-IR استفاده شد. نتايج نشان داد با افزايش غلظت اوليه كادميوم ميزان جذب كاهش و با افزايش دوز جاذب و pH درصد حذف كادميوم افزايش پيدا مي كند. مقايسه مدل هاي ايزوترم و سينتيك جذب نشان داد كه مدل ايزو ترم لانگ موير و مدل سينتيكي شبه مرتبه دوم به ترتيب با داشتن مقادير R2 برابر 0/97 و 0/99 نسبت به ساير مدل ها از برازش بهتر و شرح بهتري از داده هاي جذب برخوردار بودند. با توجه به نتايج حاصل از اين تحقيق و به عنوان نتيجه گيري كلي مي توان گفت كه جاذب سنتز شده از توانايي بالايي براي حذف كادميوم برخوردار است

Cadmium is a very toxic metal that have adverse effects on human health and aquatic environments even at low concentrations. It can cause some diseases in human lungs and kidney. Therefore, efforts should be made to eliminate this metal from aquatic ecosystems. This study was carried out in order to remove cadmium ions from aqueous solutions by thiolated graphene oxide in batch system. In this study, effect of experimental parameters such as pH, adsorbent dosage and initial cadmium concentration were investigated. To characterize the adsorbent properties, SEM and FT-IR analyses were utilized. The results showed that, with increasing initial concentration of cadmium, the amount of adsorption decreased and increasing the dose of adsorbent and pH increased the percentage of cadmium removal. Comparison of isotherm and kinetic adsorption models showed that Langmuir and Pseudo-second order models, with R2 values of 0.97 and 0.99 respectively, had a better fitness and describe the adsorption data better than other models. Thus, as a general conclusion it can be said that the synthesized adsorbent had high capability to remove cadmium from aqueous solutions.