ارزيابي ويژگي‌ها و كاربرد جاذب حاصل از لجن تصفيه آب فعال شده در حذف سرب از نمونه‌هاي آبي

با توجه به رشد صنعت و افزايش نرخ ورود آلاينده‌ها به زيست كره، توجه متخصصان محيط‌زيست به آلاينده‌ها، تعيين مقدار و حذف آن بيشتر شده است. در اين ميان به‌دليل ويژگي‌هاي منحصربه‌فرد فلزات و سميّت ويژه برخي از آنها، اين دسته آلاينده‌ها به‌عنوان يكي از اولويت‌هاي بررسي پژوهشگران علوم محيطي قرار گرفته است. در اين پژوهش يك روش جديد مبتني بر فعال‌سازي لجن واحدهاي تصفيه آب به‌عنوان جاذبي ارزان و در دسترس براي حذف يون‌هاي فلز سنگين‌ سرب ارائه شد. جاذب فعال شده با روش‌هاي مختلف مانند طيف‌بيني مادون قرمز تبديل فوريه، پراش پرتو ايكس، آناليز سطح، ميكروسكوپي الكتروني روبشي و فلوئورسانس اشعه ايكس شناسايي شد. در ادامه اثر عوامل مختلف مانند pH، زمان تماس، غلظت اوليه و دوز جاذب بر كارايي حذف سرب بررسي شد. سپس ايزوترم‌هاي جذبي (لانگمير، فروندليچ، تمكين) و سينتيك جذب (شبه‌مرتبه اول و شبه‌مرتبه دوم) اين فلز با جاذب ذكر شده بررسي شد. در ادامه بررسي اثر يون‌هاي بالقوه مزاحم بر روي جذب سرب بررسي شد. سپس پژوهش‌هاي واجذب و بررسي كاربرد روش در تصفيه نمونه‌هاي حقيقي انجام شد و در نهايت ظرفيت جذب و زمان جذب براي جاذب استفاده شده در اين پژوهش و روش‌هاي گزارش شده مقايسه شد. شرايط بهينه به‌منظور به‌دست آوردن بيشترين كارايي حذف صورت به‌دست آمده عبارت‌اند از pH نمونه معادل 7.5، زمان جذب 15 دقيقه، ميزان جاذب 0.3 گرم، غلظت اوليه سرب ۲۰ ميلي‌گرم در ليتر، دور همزن 200 دور در دقيقه. نتايج بررسي ايزوترم‌هاي جذبي نشان داد كه فرايند جذب از مدل لانگمير تبعيت مي‌كند و بيشينه ظرفيت جذب برابر با 54.9 ميلي‌گرم بر گرم و ثابت لانگمير برابر با 0.973 ميلي‌گرم در  ليتر در اين پژوهش به‌دست آمد. افزون بر اين، بررسي‌ها نشان داد كه فرايند جذب از سينتيك شبه‌مرتبه دوم تبعيت مي‌كند. مقايسه ظرفيت جذب و زمان جذب جاذب‌هاي مختلف نشان داد كه جاذب استفاده شده در اين پژوهش بيشترين ظرفيت جذب و كمترين زمان جذب در مقايسه با ساير جاذب‌ها گزارش شد. پژوهش‌هاي واجذب نشان داد محلول 0.25 مولار هيدروكلريك اسيد قادر است تا يون‌هاي سرب را با بازده 98 درصد از جاذب جدا كند. به‌طور كل مي‌توان نتيجه گرفت كه لجن واحدهاي تصفيه آب به‌عنوان جاذبي ارزان و در دسترس براي حذف يون‌هاي فلز سنگين‌ سرب قابل‌استفاده است.