بررسي آزمايشگاهي حذف يون كادميوم از محلول هاي آبي توسط بيو جاذب كاه گندم بهبود يافته

زمينه و هدف: كادميوم از جمله فلزات سنگيني است كه در پساب صنايع مختلف حضور داشته و به شدت براي انسان و محيط زيست سمي مي باشد. لذا كاتيون هاي اين فلز بايد از پساب حذف شود و يا تا حد مجاز تقليل يابد. پژوهش حاضر با هدف تعيين كارايي كاه گندم بهبود يافته در حذف كادميوم از محلول آبي طراحي و اجرا گرديد. روش بررسي: در اين مطالعه، جاذب كاه گندم در شرايط آزمايشگاهي آماده و با استفاده از الك هاي استاندارد با اندازه هاي مش بين 40-120 دانه بندي شد. سپس كاه گندم با استفاده از محلول هيدروكسيد سديم 7/0 مولار عامل دار گرديد. جهت شناسايي گروه هاي عاملي در جاذب تهيه شده، آزمون اسپكتروسكوپي مادون قرمز انجام شد. فرآيند جذب به صورت ناپيوسته و در شرايط آزمايشگاهي با تاكيد بر اثرات پارامترهاي مختلفي چون اندازه جاذب، pH، زمان تماس، غلظت اوليه ي كادميوم، مقدار جاذب و سرعت اختلاط بر راندمان جذب مورد بررسي قرار گرفت. يافته ها: نتايج آزمون اسپكتروسكوپي مادون قرمز، نشانه از تقويت شديد گروه هيدروكسيل و كربوكسيل در طي فرآيند بهبود جاذب بود. بهينه هاي هر عامل كه بيشترين ميزان جذب را داشتند به ترتيب مش 70، pH برابر با 7، زمان تماس 30 دقيقه، غلظت اوليه كادميوم20 ميلي گرم بر ليتر، 5/1 گرم جاذب و شدت همزن 240 دور بر دقيقه در دماي 25 درجه ي سانتي گراد به دست آمد. بحث و نتيجه گيري: مقدار بيشينه بازده حذف كادميوم با كاربرد كاه گندم عامل دار شده، در شرايط بهينه 5/98 درصد حاصل شد. به طور كلي نتايج نشان داد كه كاه گندم بهبود يافته به عنوان يك جاذب بلا استفاده و ارزان مي تواند جهت حذف يون كادميوم موثر واقع شود تا جايي كه مي توان در شرايط بهينه به بازده حذف تقريبا كامل دست يافت.

Background and Objactive:Cadmium is one of the heavy metals resulting from wastewater of different industries, and it is also highly toxic to human and the environment. So, the cations of this metal must be removed or reduced down to effluent standards.The aim of the current study was to investigate the cadmium removal efficiency by modified wheat straw from aqueous solutions. Method : In this study, wheat straw as the adsorbent was prepared in a laboratory scale and pulverized by standard ASTM sieves (40-120 mesh sizes).Consequently , wheat straw was functionalized by using NaOH solution with concentration of 0.7 M. FTIR analysis was used to characterize the functional groups in the prepared adsorbent.Adsorption process was accomplished in a batch laboratory -scale with emphasis on the effect of various parameters such as mesh size, pH, contact time, initial concentration of Cd (II), adsorbent dosage and mixing rate on the adsorption efficiency. Findings:FTIR results showed that the modification of the wealth straw brought increase of stretch vibration band of hydroxyl and carboxyl groups. Optimized values for each factor to achieve the highest uptake were found to be as follows: the mesh size of 70, the contact time of 30 minutes, the initial oncentration of 20 mg/L, the pH 7, the adsorbent dose of 1.5 g and the agitation speed of 240 rpm, at 25 ° C, respectively. Discussion and Counclusion: The maximum removal efficiency of cadmium was found to be %98.5, at the optimized experimental condition. In general, results showed that the modified wheat straw as an unusable and cheap sorbent could be consider for the removal of the cadmium ion with nearly complete removal efficiency, at the optimized condition