جذب مس از محلولهاي آبي با پسماند چاي اصلاح شده با نانو ذرات مگنتيت

Removal of Cu(II) from Aqueous Solution by Modified Tea Waste with Magnetic Nanoparticles

آلودگي آب و خاك به فلزات سنگين تهديدي جدي براي محيط زيست و سلامت بشر است. يافتن روشي موثر براي پالايش اين فلزات از آب اهميت فراواني دارد. هدف از انجام اين پژوهش امكان‌يابي اصلاح پسماندهاي چاي با نانو ذرات مگنتيت و بررسي كارايي آن براي حذف فلز مس از محلولهاي آبي بود. به اين منظور جاذب طبيعي از پسماند چاي توليد و با نانو ذرات مگنتيت اصلاح گرديد. ويژگي‌هاي جاذب با استفاده از SEMو طيف سنجي مادون قرمز تعيين شدند. اثر پارامترهاي مختلف مانند زمان تماس، pH محلول مس، غلظت فلز و غلظت جاذب بر شدت حذف مس بررسي گرديد. نتايج نشان داد با افزايش pH از 2 تا 5 ، درصد حذف مس از 87 به 98 درصد افزايش يافت و حداكثر جذب در pH برابر 5 حاصل شد. با افزايش غلظت اوليه مس، درصد حذف آن از 5/98 به 89 درصد كاهش و با افزايش مقدار جاذب، درصد حذف به 6/94 درصد افزايش يافت. همچنين نتايج نشان داد كه جذب فلز مس از هر دو مدل همدماي لانگمير و فروندليچ پيروي مي‌كند. ظرفيت جذب لانگمير 4/22 ميلي‌گرم بر گرم به‌دست آمد. به‌طور كلي نتايج اين پژوهش نشان داد پسماندهاي چاي اصلاح شده با نانو ذرات مگنتيت توانايي بالايي در حذف مس از آبهاي آلوده دارند. همچنين جداسازي جاذب پس از حذف فلزات آسان است.

Water and soil pollution by heavy metals is a serious threat to environment and human health. Therefore finding an effective method for removing heavy metals from water is very important. Removal of heavy metals from water by adsorption method has increasingly received much attention in recent years because it is simple relatively low-cost and effective method. The main objective of this research is to investigate the possibility of removing Cu(II) from aqueous solution using modified tea waste with magnetite nanoparticles. Consequently, modified tea waste with magnetite nanoparticles were prepared and characterized by Atomic Force Microscopy (AFM) and Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR). The effects of various parameters, such as contact time, pH, Cu concentration and adsorbent dosage were studied. The adsorption isotherm data were fitted to Langmuir and Freundlich equation. The results indicated that the sorption data can be represented by both Langmuir and Freundlich isotherm models, and the Langmuir adsorption capacity, was found to be 22.4 mgg?1. The results indicated that Cu(II) adsorption increased with increasing solution pH. Maximum removal of Cu(II) was obtained at pH=5.5. The results also showed the adsorption were decreased by increasing of initial Cu(II) concentration. An increase in adsorbent dosage increased the removal of Cu(II). The results also revealed that modified tea waste with magnetite nanoparticles can be an attractive option for metal removal from contaminated water.