حذف همزمان سرب و آنيلين از فاضلاب صنايع توسط كامپوزيت مغناطيسي Fe3O4/PAC

Simultaneous removal of Lead and Aniline from industrial wastewater using magnetic composite of Fe3O4/PAC

امروزه استفاده از جاذب هاي مغناطيسي و به دنبال آن جداسازي مغناطيسي آلاينده ها از فاضلاب هاي صنايع، به دليل سادگي، هزينه كم و سرعت بالا بسيار مورد توجه محققان قرار گرفته است. از اين رو هدف از انجام مطالعه حاضر، سنتز كامپوزيت مغناطيسي كربن فعال/نانوذرات Fe3O4 ,Fe3O4/PAC و استفاده از آن به عنوان يك جاذب مغناطيسي براي حذف همزمان سرب و آنيلين از فاضلاب سنتتيك بود. روش بررسي: خصوصيات فيزيكي، سطحي و مورفولوژي جاذب و همچنين عملكرد فرآيند جذب با بررسي تغييرات پارامترهايي همچون pH، زمان تماس، غلظت جاذب و جذب شونده و دما در يك سيستم ناپيوسته مورد مطالعه قرار گرفت. براي توصيف داده هاي حاصل از آزمايشات جذب از ايزوترم هاي تعادلي فروندليچ و لانگمير و همچنين معادلات سينتيكي لاگرگرن، هو و ايلوويچ استفاده شد. يافته ها: نتايج مطالعه حاضر نشان داد كه 90% سرب و 94% آنيلين با استفاده از جاذب سنتز شده تحت شرايط بهينه (6=pH، زمان min 60 و مقدار g/L 2 جاذب) قابل حذف بوده است. داده هاي حاصل از آزمايشات تجربي جذب با دو مدل ايزوترم لانگمير و فروندليچ و مدل سينتيكي شبه درجه دوم همبستگي بهتري داشتند. نتيجه گيري: با توجه به نتايج تحقيق حاضر، مي‌توان اظهار داشت كه Fe3O4/PAC ظرفيت جذب موثري را براي حذف همزمان سرب و آنيلين داشته و بنابراين استفاده‌ي بهينه از آن به عنوان يك جاذب كارامد در تصفيه پساب هاي صنعتي حاوي اين آلاينده ها پيشنهاد مي‌گردد.

Background and aims: Today, using magnetic adsorbents and the subsequent magnetically separation of pollutants is highly considered by researchers due to it’s ease of use, low cost and rapid results. Therefore the aim of this study was the synthesis of a magnetic composite of activated carbon/Fe3O4 nanoparticles (Fe3O4/PAC), and its application as a magnetic adsorbent for simultaneous removal of lead and aniline from industrial wastewater. Methods: Physical, surface and morphological features of the adsorbent, as well as, the performance of adsorption process were studied in a batch system by investigating the changes in parameters such as pH, contact time, adsorbent and adsorbate concentrations, and temperature. In order to explain experimental data, Freundlich and Langmuir equilibrium isotherms, in addition to Lagergren, Ho and Elovich kinetic equations were applied. Results: Results of this study demonstrated that 90 % of lead and 94 % of aniline were removable by the synthesized adsorbent under the optimal conditions (pH 6, a contact time 60 min and adsorbent dose of 2 g/L). Experimental data from adsorption were better described by both Langmuir and Freundlich isotherm models, and the pseudo-second-order kinetic model. Conclusion: According to these results, it can be claimed that Fe3O4/PAC had an effective adsorption capacity for simultaneous adsorption of lead and aniline, and thus, it is recommended to optimally use Fe3O4/PAC as an efficient adsorbent for treatment of wastewaters containing these pollutants.