حذف فسفات از آب و پساب با استفاده از پودر اسکلت داخلی سپیا (ماهی مرکب) به عنوان یک جاذب طبیعی

تخلیه یون فسفات از فاضلاب شهری و صنعتی به پیکره آبی باعث رشد بی رویه جلبک ها می شود. هدف از این پژوهش بررسی حذف فسفات از محلول های آبی با استفاده از پودر اسکلت داخلی سپیا (ماهی مرکب) به عنوان یک جاذب طبیعی زیستی، ارزان و غیرسمی است. این پژوهش در یک سیستم بسته انجام شد. اسکلت داخلی سپیا با آب مقطر شسته شد. سپس در دمای 80 درجه سلسیوس خشک و به وسیله آسیاب کاملا پودر شد. ویژگی های فیزیکی و شیمیایی جاذب با استفاده از دستگاه های پارتیکل سایزر، میکروسکوپ نیروی اتمی، طیف سنجی مادون قرمز و فلورسانس اشعه ایکس تعیین شد. تاثیر متغیرهای موثر بر حذف فسفات مانند pH، مقدار جاذب، زمان تماس، غلظت اولیه فسفات وسرعت اختلاط بهینه شدند. همچنین برای ارزیابی داده ها از مدل های ایزوترم (لانگمیر، فروندلیچ، تمکین و دوبینین رادشکویچ) و مدل های سینتیک شبه مرتبه اول و شبه مرتبه دوم استفاده شد. نتایج به دست آمده نشان داد که بیشترین درصد حذف در pH برابر با 5، مقدار جاذب 5 گرم در لیتر و زمان تماس 10 دقیقه در غلظت اولیه 10 میلی گرم در لیتر فسفات مشاهده می شود. با استفاده از پودر سپیا تحت شرایط بهینه، یون فسفات موجود در نمونه های آبی در غلظت 10 میلی گرم در لیتر با بازدهی بیش از 99 درصد حذف شد. نتایج حاصل نشان داد که مدل ایزوترم فروندلیچ بهتر از سایر مدل ها داده های به دست آمده از این پژوهش را توضیح می دهد و نشانگر جذب یون فسفات در یک سطح ناهمگن است. با استفاده از مدل لانگمیر، بیشینه ظرفیت جذب برای فسفات، 02/68 میلی گرم بر گرم به دست آمد. همچنین مدل سینتیکی حذف فسفات از مدل شبه مرتبه دوم پیروی کرد. مقدار درصد حذف فسفات از نمونه های حقیقی آب رودخانه و آب زهکشی، بیش از 98 درصد به دست آمد که نشان دهنده توانایی مناسب این جاذب زیستی و ارزان قیمت در حذف این آلاینده از محلول های آبی است.