حذف يون هاي مس از پساب صنعتي توسط جاذب هيدروژل بر پايه اكريليك اسيد/ سبوس گندم/ مونت موريلونيت

Copper Removal from Industrial Wastewater Using Acrylic-Based Wheat Bran/Montmorillonite Hydrogel

مقدمه: جذب سطحي يكي از كارامدترين روش هاي حذف فلزات سنگين به عنوان يكي از مهم ترين آلاينده هاي منابع آبي به شمار مي رود. هدف از انجام مطالعه حاضر، حذف يون هاي مس از پساب صنعتي توسط جاذب هيدروژل بود. روش ها: در اين مطالعه، جاذب هيدروژل بر پايه اكريليك اسيد، سبوس گندم و نانو ساختار مونت موريلونيت به روش پليمريزاسيون درجا ساخته شده و كارايي آن در جذب كاتيون هاي مس از محلول هاي آبي مورد بررسي قرار گرفت. سپس، تاثير پارامترهاي مختلف نظير غلظت اوليه مس، pH و درصد وزني مونت موريلونيت ارزيابي گرديد. در نهايت، رفتار جذبي اين جاذب توسط مدل هاي ايزوترم Langmuir و Freundlich بررسي شد. يافته ها: افزايش غلظت اوليه يون هاي مس در محلول، باعث افزايش ميزان جذب آن ها گرديد. بيشترين كارايي جاذب در حذف يون مس با مقدار 3 درصد وزني نانو ساختار مونت موريلونيت در ساختار هيدروژل به دست آمد. جاذب هيدروژل بيشترين مقدار جذب را در pH حدود 7 نشان داد. تطابق داده هاي جذب ايزوترم اين جاذب با مدل Langmuir همبستگي مناسبي با ضريب R2=0.99 داشت. نتيجه گيري: جاذب هيدروژل سنتز شده بر پايه اكريليك اسيد اصلاح شده با نانو ساختار مونت موريلونيت قابليت مناسبي در حذف فلز مس از پساب صنعتي دارد.

Background: Adsorption method has been considered as one of the most effective approaches for removal of heavy metals, as hazardous pollutants, in water resources. Methods: In this study, a hydrogel nanocomposite based on the acrylic acid, wheat bran, and montmorinollite was synthesized using in-situ polymerization and utilized for the removal of Cu cations from aqueous solution. The effect of various parameters such as initial Cu concentration, pH, and amount of montmorillonite on the amount of adsorbed ion was investigated. The adsorption behavior of the nanocomposite hydrogel was studied using Langmuir and Freundlich isotherm models. Findings: Increasing initial Cu concentration tended to increased adsorption capacity of the hydrogel. The maximum adsorption capacity of the adsorbent occurred in pH of 7.0, and 3% weight nano-sized montmorinollite in hydrogel structure. The Langmuir model showed a correlation coefficient of R2 = 0.99. Conclusion: The synthesized acrylic-based montmorillonite hydrogel has a considerable capacity in Cu removal from industrial wastewater.