مقایسه کارایی نانوذرات آهن صفر ظرفیتی و ترکیبات منگنزی در حذف یون کادمیوم از محیط های آبی

چکیده: مقدمه: کادمیوم به دلیل خصوصیاتی از قبیل پایداری و تجمع پذیری در محیط زیست خطرناک است. هدف از این بررسی، حذف یون کادمیوم در شرایط مختلف توسط نانو ذرات آهن صفر ظرفیتی و ترکیبات منگنزی بود. مواد و روش ها: جاذب ها طبق روش های استفاده شده در متون ساخته شدند. بعد از مطالعه ناپیوسته جذب یون کادمیوم از محلول سنتتیک (تحت شرایط مختلف pH، غلظت و زمان تماس) توسط نانو ذرات آهن صفر ظرفیتی و ترکیبات منگنزی، راندمان حذف یون کادمیوم از نمونه فاضلاب صنعتی نیز آزمایش شد. یافته های پژوهش: میانگین اندازه نانو ذرات ۷۸ نانومتر بود (توسط آنالیز تفرق دینامیکی نور). بیشترین ظرفیت جذب یون کادمیوم در محلول سنتتیک توسط نانو ذرات آهن صفر ظرفیتی در شرایط بهینه (pH برابر ۷، غلظت اولیه mg/L ۲۰ از یون کادمیوم و زمان تماس ۶۰ دقیقه) mg/g۱/۵۸ و توسط دی اکسید منگنز هیدراته و ترکیب آن با هیدرواکسید فریک در شرایط بهینه (pH برابر ۹، غلظت اولیه mg/L ۱ از یون کادمیوم و زمان تماس ۱۰ دقیقه) به ترتیب ۵/۱۳ و mg/g ۸/۱۲ به دست آمد. بیشترین کارایی حذف کادمیوم از فاضلاب صنعتی توسط نانو ذرات آهن صفر ظرفیتی، دی اکسید منگنز هیدراته و ترکیب آن با هیدرواکسید فریک به ترتیب ۹۱، ۲۸ و ۸/۲۷ درصد حاصل گردید. بحث و نتیجه گیری: نتایج نشان دادند که با تامین شرایط بهینه کارایی حذف کادمیوم از محلول سنتتیک و فاضلاب صنعتی توسط نانو ذره آهن صفر ظرفیتی بیشتر از ترکیبات منگنزی است، بنابراین برای حذف کادمیوم از محیط های آبی آلوده موثرتر می باشد.

Keywords:

Nano zerovalent iron particles , Manganese compounds , Cadmium , نانو ذرات آهن صفر ظرفیتی , ترکیبات منگنزی , کادمیوم