بررسی جذب کروم شش ظرفیتی با جاذب باگاس نیشکر فعال شده و تعیین ایزوترم ها و سینتیک جذب

نویسندگان

چکیده

زمینه و هدف: از آنجایی که کروم شش ظرفیتی به مراتب آلاینده‌تر، سمی‌تر و خورنده‌تر از نوع سه ظرفیتی آن است،در این تحقیق کارایی جاذب باگاس نیشکر فعال شده به وسیله اسید استیک در حذف کروم شش ظرفیتی از آب سنتتیک آلوده به کرومبررسی و ایزوترم ها و سینتیک جذب تعیین شده است.
روش بررسی:اثر پارامترهای pH، دمای محیط، زمان تماس، غلظت جاذب و اندازه ذرات جاذب بر میزان جذب کروم موجود در محلول مورد بررسی قرار گرفت. تعادل برای هر دو ایزترم لانگمویر و فروندلیچ و سینتیک جذب برای هر دو حالت درجه اول و دوم نیز بررسی شد. آزمایشات به روش تاگوچی وبا کمک نرم‌افزار Qualitek4 انجام شد.
یافته ها: بیشترین میزان بهینه جذب مربوط به زمانی بدست آمد که جذب در pH۲، دمای C‏ ْ۵۰، اندازه ذره جاذب۵۰۰ میکرومتر و غلظت جاذب۲۰گرم بر لیتر انجام گرفت که درصد جذب ۱/۹۰% گزارش شد. به طور کلی با افزایش دما، میزان جذب افزایش ‌یافت، بهترین جذب در حالت اسیدی، بعد از آن در حالت خنثی و کمترین جذب در حالت بازی انجام شد. اندازه ذره اثر چندانی روی میزان جذب نداشت. سینتیک جذب مرتبه دوم و نیز ایزوترم جذب لانگمویر بیشترین مطابقت را با جاذب باگاس در حذف کروم نشان داده است.
نتیجه گیری:نتایج حاصل نشان داد کهباگاس نیشکر یک جاذب مناسبدر حذفکروم شش ظرفیتی به عنوان یک آلاینده عمده و مهم صنایع می‌باشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Investigation of the hexavalent chromium adsorption onto activated sugarcane bagasse and determining of the Kinetic and equilibrium modelling

نویسندگان [English]

  • Afshin Takdastan
  • Azadeh Tashrifat
  • Roya Mafi Eslami
  • Azadeh Eslami
چکیده [English]

Background: Chromium is one of the toxic heavy metals that exist in trivalent and hexavalent forms in aqueous systems. Hexavalent chromium is highly toxic, carcinogenic and corrosive in nature. Adsorption is an effective method in chromium removal. The aim of this study is investigation of the hexavalent chromium removal using sugarcane bagasse from synthetic solutions and determining of the sorption kinetics.
Methods: The impact of pH, temperature, contact time, Adsorbent concentration and paricle size on chromium removal was carried out. Langmuir and Freundlich adsorption isotherms with sorption kinetics were investigated. Experiments were carried out with Tagochi method using Qualitik4.
Finding: The maximum chromium removal was achieved in pH=2, temperature of 50C ,500 m adsorbent size, adsorbent concentration of 20g/l equal to 90.1%. Altogether adsorption capacity was increased with increasing temperature and adsorbent concentration and decreased with increasing pH. Adsorbent particle size does not an important effect on removal efficiency. Sugarcane bagasse adsorption kinetics in chromium removal followed by second- order reaction and were in good agreement with Langmuir isotherm.
Conclusion: the results showed appropriate adsorption capacity for sugarcane baggase in hexavalent chromium removal as a significant pollutant.

کلیدواژه‌ها [English]

  • heavy metals
  • Hexavalent chromium
  • sugarcane bagasse
  • Adsorption kinetics
  • equilibrium modeling