حذف كادميوم از محيط هاي آبي با استفاده از نانولوله هاي كربني تك جداره عامل دار شده با ال- سيستيين

Cadmium Removal from Aqueous Solutions using L-cysteine Functionalized Single-Walled Carbon Nanotubes

سابقه و هدف: كادميوم يك فلز بسيار سمي مي باشد كه حتي در غلظت هاي پايين نيز اثرات سوي ي بر سلامتي انسان ها داشته و بايد از محيط هاي آبي حذف گردد . بنابراين اين مطالعه با هدف بررسي كاربرد نانولوله هاي كربني مقدار جاذب، زمان ،pH تك جداره اصلاح شده با ال- سيستيين در حذف كادميوم از محيط هاي آبي و اثر پارامترهاي تماس و غلظت كادميوم انجام شد. در انجام فرآيند جذب pH مواد و روش ها: ابتدا نانولوله هاي كربني تك جداره با ال- سيستيين عامل دار شده و اثر بهينه تعيين شد. داده هاي جذب با pH تعيين شد. در ادامه تاثير مقدار نانولوله هاي كربني، زمان تماس و غلظت كادميوم در مدل ايزوترمي لانگمير و فروندليچ مطابقت داده شدند. افزايش و با افزايش مقدار نانولوله هاي كربني، كاهش qe زمان تماس و غلظت كادميوم ميزان ،pH يافته ها: با افزايش پيروي مي كند. راندمان نانولوله هاي كربني تك جداره (R2 =0/ يافت. ايزوترم فرآيند جذب از مدل ايزوترمي لانگمير ( 997 94 درصد مي باشد. / در شرايط بهينه 26 استنتاج: به طوركلي نتايج نشان داد كه مي توان از نانولوله هاي كربني تك جداره اصلاح شده با ال- سيستيين به عنوان يك فرآيند موثر در حذف كادميوم استفاده كرد.

Background and purpose: Cadmium is a very toxic metal that have adverse effects on human health and aquatic environments even at low concentrations, therefore, efforts should be made to eliminate this metal from aquatic ecosystems. The aim of this study was to investigate the efficiency of Lcysteine functionalized single-walled carbon nanotubes (SWCNs) in cadmium removal from aqueous solutions. This study also assessed the role of some parameters such as pH, adsorbent dose, contact time and cadmium concentration. Materials and methods: Single-walled carbon nanotubes were functionalized with L-cysteine. Then the optimum level of pH, carbon nanotubes dose, contact time, and cadmium concentration were determined during the adsorption process. The experimental data were compared with the Langmuir and Freundlich adsorption isotherm models. Results: qe increased when the pH level increased, while contact time and Cd concentration decreased by increasing of the carbon nanotubes dose. The Langmuir adsorption model agreed well with the experimental data (R2 = 0.997). Efficiency of removal of Cd by SWCNs was 94.26% in optimal condition. Conclusion: The results showed that L-cysteine functionalized single-walled carbon nanotubes could be effective for the removal of cadmium.