بررسي كارايي زايدات گياه كلزا در حذف كادميوم از محلول‌هاي آبي

Removing cadmium from aqueous solutions by the Canola residuals

سابقه و هدف: در چند سال اخير كاربرد پسماندهای كشاورزی به عنوان جاذب در حذف فلزات سنگين افزايش چشمگيری يافته است. هدف از تحقيق حاضر، بررسی كارايی زايدات گياه كلزا در حذف كادميوم از محلول‌های آبی بود. مواد و روش‌ها: اين تحقيق در مقياس آزمايشگاهی و در سيستم ناپيوسته صورت گرفت. اثر عوامل زمان تماس (5، 10، 15، 30، 45، 60 و 120 دقيقه)، ميزان pH (2، 4، 6 و 7)، غلظت كادميوم (15، 30 و 60 ميلی‌گرم در ليتر) و دوزهای جاذب (2/0، 6/0 و 1 گرم در 100 ميلی‌ليتر) بررسی شد. محلول‌های حاوی كادميوم به حجم 100 ميلی‌ليتر، با غلظت‌های مشخص در ارلن 150 ميلی‌ليتری آماده گرديد. تحليل نمونه‌ها با دستگاه اسپكترومتری جذب اتمی مدل PG-990 انجام شد. ميزان مطابقت داده‌ها با ايزوترم‌های جذب Langmuir و Freundlich و نيز مدل‌های سينتيك بررسی گرديد. يافته‌ها: بيشترين راندمان حذف كادميوم 95 درصد به دست آمد كه در 5 دقيقه اول اتفاق افتاد. با افزايش pH تا 6، ميزان جذب كادميوم روی جاذب افزايش يافت. جذب كادميوم در واحد جرم جاذب با افزايش غلظت اوليه افزايش پيدا كرد. با افزايش جرم جاذب نيز ميزان جذب كادميوم در واحد جرم جاذب زياد گرديد. جذب كادميوم توسط جاذب كلزا از ايزوترم Freundlich و سينتيك جذب از مدل شبه درجه دوم پيروی می‌نمايد. استنتاج: می‌توان از پسماندهای گياه كلزا به عنوان يك جاذب مؤثر و ارزان قيمت جهت تصفيه فاضلاب‌های دارای كادميوم استفاده نمود.

Background and purpose: Recently, using agricultural wastes as a biosorbent in removal of heavy metals has been concentrated. The aim of this study was evaluation of Canola residuals on removal of cadmium from aqueous solutions. Materials and methods: This experimental study was performed in laboratory scale in a batch system. The effect of parameters such as contact time (5, 10, 15, 30, 45, 60, and 120 minutes), pH (2, 4, 6, and 7), initiative concentration of cadmium (15, 30, and 60 mg/l) and adsorbent doses (0.2, 0.6,1 g/100 ml) was evaluated. The sampled solutions of cadmium with known concentrations in 100 ml were prepared in Erlen Mayer of 150 ml. The samples were analyzed by atomic absorption spectrometry PG-999 instrument in wavelength of 228 nm. The results were compared using the Langmuir and Freundlich isotherms and kinetic models. Results: Maximum removal of cadmium was 95% happened in primary five minutes. Optimum pH was 6. Adsorption ability of cadmium increased with increasing initiative concentration of cadmium and adsorbent dose. The adsorption isotherm obeyed Freundlich model and the adsorption kinetic followed pseudo-second-order reaction. Conclusion: Based on the results, Canola residues could be used as a low-cost and efficient biosorbent for treatment of wastewater with cadmium.