حذف يون نيكل از محلول‌هاي آبي با استفاده از نانوذرات پر مرغ: مطالعه مدل‌هاي سينتيك، ايزوترم و ترموديناميك

فلز نيكل بسيار سمي بوده و به‌طور مستقيم با خطر سلامتي مانند آسيب به كليه، كبد و سيستم عصب مركزي ارتباط دارد. در اين پژوهش  پتانسيل پر مرغ براي حذف نيكل از محلول آبي ارزيابي و از مدل‌هاي ايزوترم فروندليچ، لانگموير و تمكين براي توصيف جذب زيستي نيكل بر روي پر مرغ استفاده شد. در سيستم ناپيوسته پارامترهاي pH (38)، دوز جاذب (g 0.06-0.01)، زمان تماس (min120-15)، غلظت اوليه فلز نيكل (mg/l 2005) و دما (°C40-15) بررسي شد. مطالعات نشان داد حداكثر راندمان جذب نيكل در شرايط 6=pH، غلظت mg/l 50، زمان تماس min 60، دماي محيط°C 25 و جرم جاذب g 0.03 رخ‌داده است. پارامترهاي ترموديناميكي شامل تغييرات انرژي آزاد گيبس (∆G)، آنتالپي (∆H) و آنتروپي (∆S) نشان داد كه فرآيند جذب فلز نيكل در محدوده دمايي 288 تا  K313 خود به خودي و گرماگير است. ضرايب تبيين به‌دست‌آمده بين داده‌هاي اندازه‌گيري شده مدل شبه مرتبه دوم (0.95=R^2) و مدل شبه مرتبه اول (0.65=R^2) نشان داد كه مدل شبه مرتبه دوم داده‌هاي آزمايشگاهي را بهتر توصيف مي‌كند. همچنين روابط مربوط به ايزوترم لانگموير، فروندليچ و تمكين براي جذب نيكل توسط نانو ذرات پر مرغ نشان داد، ايزوترم فروندليچ (0.87=R^2) نسبت به لانگموير (0.08=R^2) و تمكين (0.67=R^2) براي توصيف فرآيند جذب مناسب‌تر بوده و مطابقت بيشتري با داده‌هاي آزمايشگاهي دارد. با توجه به نتايج اين پژوهش از جاذب نانوذرات پر مرغ با كارايي بالاي 96.8% براي حذف نيكل از محلول هاي آبي مي توان استفاده كرد.