مقايسه حذف فلز سنگين نيكل(II) ازمحلول‌هاي آبي بوسيله كاه برنج طبيعي و اصلاح شده با اسيد سيتريك

Comparison of Ni(II) Removal from Aqueous Solutions by Natural and Citric Acid Modified Rice Straw

چكيده مقدمه: آلودگي آب با فلزهاي سنگين از راه تخليه پساب‌ صنعتي يكي از مشكلات زيست‌محيطي جهان است. تاكنون روش‌هاي گوناگوني براي حذف فلزهاي سنگين مورد توجه قرار گرفته است كه استفاده از مواد زايد كشاورزي به عنوان جاذبي ارزان‌قيمت از اين روش‌ها‌ست. هدف: مقايسه حذف نيكل بوسيله كاه برنج طبيعي و اصلاح شده با اسيد سيتريك مواد و روش‌ها: اين مطالعه در مقياس آزمايشگاهي به صورت ناپيوسته و با تغيير عوامل موثر مانند pH (2 تا 7)، زمان تماس(5 تا 180 دقيقه)، غلظت اوليه نيكل(1 تا 80 ميلي‌گرم در ليتر) و مقدار كاه برنج طبيعي و اصلاح شده (9/0 تا 5 گرم در ليتر) انجام شد. غلظت نيكل با دستگاه جذب اتمي اندازه‌گيري و از آناليز ANOVA براي تجزيه و تحليل داده‌ها استفاده شد. نتايج: pH و زمان تماس بهينه با هر دو جاذب به ترتيب 5 و 90 دقيقه بدست آمد. با افزايش غلظت اوليه نيكل و مقدار جاذب بهره‌وري جذب براي هر دو جاذب افزايش نشان داد. در شرايط بهينه ميزان جذب براي كاه طبيعي و اصلاح شده به ترتيب 55% و 80% بدست آمد. ايزوترم جذب از مدل لانگمير و سينتيك جذب از سينتيك شبه درجه دو تبعيت بيشتري نشان داد. نتيجه‌گيري: كاه برنج بويژه از نوع اصلاح شده مي‌تواند به عنوان جاذب ارزان قيمت و مناسب در حذف نيكل از محلول‌هاي آبي مورد استفاده قرار گيرد.

Abstract Introduction: Contamination of water by toxic heavy metals through the discharge of industrial wastewater is a worldwide environmental problem. Up to now various methods of removing of heavy metals from aqueous solutions have been considered, including use of agricultural wastes as a low cost adsorbent. Objective: The purpose of this study was to compare nickel removal from aqueous solutions by natural rice straw and modified with citric acid. Materials and Methods: This study was non-continuous experiment carried out under laboratory conditions by changing effective factors such as pH(2 to 7), contact time(5 to 180 minutes), nickel concentration(1 to 80 ppm) and natural and modified rice straw dosage(0.9 to 5 g/l). The concentration of nickel was measured by atomic adsorbtion in accordance with standard method. Data was analyzed using ANOVA test. Results: Optimum pH and equilibrium time by the two adsorbents were 5 and 90 minute, respectively. The efficiency of adsorbtion rate increased with increase of the initial concentration of nickel and the increase of adsorbent dose. Efficiency of natural and modified rice straw in the optimum state was 55% and 80% respectively. The kinetic and isotherm was pseudo second order and Langmuir, respectively. Conclusion: According to the results, rice straw appears to be suitable, low cost and efficient adsorbent for removing ni(II) from aqueous solutions.