حذف كادميم از محلول آبي توسط نانوساختار پوشال نيشكر

Removal of Cd from aqueous solution using sugarcane straw nanostructure

وجود فلزات سنگين در منابع آبي، منشا بسياري از آلودگي هاي زيست محيطي است. هدف از اين تحقيق، بررسي كارايي جاذب نانوساختار پوشال نيشكر بر حذف كادميم از محلول آبي است. اين تحقيق در آزمايشگاه به صورت ناپيوسته انجام شد و اثر عواملي مانند pH، زمان تماس، جرم جاذب و غلظت كادميم اوليه بر جذب كادميم بررسي گرديد. همچنين فرايند جذب- واجذب طي 5 چرخه انجام شد. نتايج نشان داد، با افزايش pH محلول از 3 تا 5 بازدهي جذب افزايش ولي در pH بالاتر از 5 به دليل رسوب يون هاي فلزي، بازدهي جذب كاهش يافت. زمان تعادل پس از 10 دقيقه و حداكثر جذب كادميم در 5pH= به دست آمد. با افزايش جرم جادب از 0/1 تا 0/5 گرم، درصد بازدهي جذب از 88/8 به 94/5 درصد افزايش يافت، اما افزايش جرم جاذب از 0/5 تا 2 گرم تاثير محسوسي بر بازدهي جذب نداشت. با افزايش غلظت كادميم (5، 10، 15و 20 ميلي گرم بر ليتر) درصد بازدهي جذب از 96 به 90 درصد، كاهش يافت. مدل لانگموير با 0/995 R2=بيشترين تطابق را با داده هاي آزمايشگاهي داشت. نتايج آزمايش هاي واجذب نيز نشان داد كه اين جاذب مي تواند تا 5 چرخه مورد استفاده مجدد قرار بگيرد. براساس يافته هاي اين تحقيق مي توان گفت كه جاذب نانوساختار پوشال نيشكر، قابليت بالايي براي حذف يون كادميم از محلول هاي آبي دارد

The presence of heavy metal in water resources is the cause of many environmental pollutions. This study was carried out with the aim of investigating cadmium removal from aqueous solution using sugarcane straw nanostructure. In this study،the effects of operation conditions including pH، contact time، adsorbent loading، and initial ion concentrations were examined. The absorption-desorption process was also carried out in five cycles. The results showed that optimum pH for cadmium adsorption is 5، the removal percentage became 94.5 %. The equilibrium time after 10 minutes obtained. With an increase in adsorbent dosage from 0.1 to 0.5 g، the removal percentage from became 88.8% to 94.5% increased. the increase of adsorbent dosage from 0.5 to 2 g did not have a significant effect on removal percentage. With increase in Cd concentrations (5، 10، 15 and 20 mg/L)، removal percentage decreased from 96% to 90%. Comparing the adsorption isotherms showed that the Langmuir model، with R2 value of 0.995 had a better fitting and description of adsorption data than other models. The results of the desorption experiments showed that sugarcane straw adsorbent could reused up to 5 cycles. The result of this study showed that sugarcane straw nanostructure is an effective adsorbent for cadmium removal from aqueous solution.