حذف کادمیوم از محیطهای آبی آلوده توسط نانو ذرات آهن صفر ظرفیتی

در سال های اخیر از نانوذرات آهن صفر ظرفیتی به عنوان یک فناوری در حال ظهور، به صورت موفقیت آمیزی در جهت حذف فلزات سنگین همانند: +Ag5+ ,Co2+ ,As3+ ,Ba2+ ,Pb2+ ,Cu2+,Cr6 از محلول های آبی، استفاده شده است. کادمیوم یکی از مهمترین فلزات سنگین می باشد که به دلیل اثرات مخرب بر روی محیط زیست و سلامتی انسان، توجه بسیاری را به خود جلب کرده است و به همین دلیل محققین بسیاری تحقیقاتی را در زمینه روش های حذف این فلز سنگین از محیط های آبی انجام داده اند. در این تحقیق کارایی نانو ذرات آهن در حذف کادمیوم از محیط آبی مورد بررسی قرار گرفته است. در پژوهش حاضر از نانو ذرات آهن در ابعاد 8-18 نانومتر و سطح مؤثر 59-79 m2/g با رنگ سیاه و مورفولوژی کروی استفاده شد. به منظور تهیه محلول کادمیوم از نمک کلرید کادمیوم CdCl2.(2/5) H2O، و برای تغییرات pH، از هیدروکسید سدیم (NaOH) و اسید کلریدریک (HCl) استفاده شد. میزان نانو ذرات، pH محلول، غلظت های متفاوت محلول و زمان آزمایش از پارامترهای مهم در فرآیند جذب می باشند که در این تحقیق به بررسی اثرات آنها پرداخته شد. آزمایشات در این تحقیق به صورت راکتور ناپیوسته بوده، و به منظور دستیابی به دقت مناسب، هر آزمایش صحیح 3 بار تکرار شد و بر اساس نتایج بدست آمده در این پژوهش، مقادیر بهینه برای فرآیند جذب در pH برابر با 2/7، زمان آزمایش 30 دقیقه، میزان جاذب 5/0 گرم در 100 میلی لیتر محلول و غلظت اولیه کادمیوم در محلول 5 میلی گرم در لیتر معرفی شدند. بر اساس نتایج بدست آمده، نمونه تحقیق از مدل ایزوترم جذب لانگمیر پیروی کرد. در تحقیق انجام شده مشخص شد که نانو ذرات آهن به عنوان یک جاذب مناسب در کاهش کادمیوم می باشند.

Keywords:

کادمیوم , نانو ذرات آهن صفر ظرفیتی , فرآیند جذب , ایزوترم جذب