تاثیر کادمیم بر جذب کروم شش ظرفیتی (VI) توسط نانو رس کلویزایت سدیمی

در سال های اخیر نگرانی در مورد آثار دراز مدت فلزات سنگین به عنوان یکی از اصلی ترین آلاینده های زیست محیطی افزایش یافته است. فلزات سنگین عمدتا از طریق تخلیه پساب های صنعتی و فاضلاب های شهری به محیط وارد می شوند. این فلزات ثرات نامطلوبی بر سلامتی انسان دارند که عبارتند از کاهش رشد، سرطان، آسیب به سیستم عصبی و قلبی. در حال حاضر روش های متنوعی برای کاهش آلودگی های آب و حذف فلزات سنگین از آن وجود دارد که یکی از آن ها، جذب سطحی با استفاده از جاذب های آلی و معدنی می باشد. در این پژوهش، توانایی نانورس کلویزایت سدیمی برای جذب کروم شش ظرفیتی از محلول های تک عنصری (کروم) و دو عنصری (کروم- کادمیم) مورد بررسی قرار گرفت.
این پژوهش در مقیاس آزمایشگاهی و سیستم ناپیوسته با تغییر عوامل موثر بر فرایند جذب از جمله pH (2-10)، زمان تماس (5- 1440 دقیقه)، مقدار جاذب (1-50 گرم بر لیتر) و غلظت اولیه محلول کروم و کادمیم (100-1 میلی گرم بر لیتر) انجام شد. سپس در محلول های تک و دو عنصری تطابق داده های آزمایش با ایزوترم های جذب فروندلیچ، لانگمویر و سیپس بررسی شد.
نتایج نشان داد که مقدار pH بهینه جذب کروم برای سیستم تک عنصری برابر 6 و برای سیستم دو عنصری برابر 7 می باشد. همچنین در سیستم تک و دو عنصری بیشینه بازده حذف به ترتیب برابر 82 و 2/59 درصد به دست آمد. مطالعه تاثیر زمان تماس بر فرایند جذب نشان داد که زمان تعادل حذف کروم شش ظرفیتی توسط نانو رس کلوزایت سدیمی در محلول تک عنصری 240 دقیقه و در محلول ترکیبی (کروم و کادمیم)، 180 دقیقه گردید. مقدار بهینه جاذب برای جذب یون های کروم از محلول تک عنصری و ترکیبی با غلظت 10 میلی گرم در لیتر، به ترتیب 5 و 20 گرم بر لیتر به دست آمد. مقایسه ایزوترم های فروندلیچ، لانگمویر و سیپس نشان داد که مدل سیپس داده های سیستم تک عنصری را با ضریب تبیین 9977/0 و شاخص خطای 1751/0، بهتر از سایر مدل ها توصیف می نماید. در سیستم دو عنصری مدل فروندلیچ با ضریب تبیین 9721/0 و شاخص خطای 2831/0 برازش بهتری بر داده های آزمایشگاهی جذب دارد.
با توجه به حضور فلزات سنگین گوناگون در فاضلاب صنایع مختلف و تاثیر آن ها بر فرایند جذب یکدیگر توسط جاذب های مختلف لازم است به منظور دستیابی به نتایج واقعی تر در مطالعات جذب به این موضوع توجه شود. نتایج به دست آمده از این تحقیق نیز ثابت کرد که فرایند جذب کروم از محلول های تک عنصری و ترکیبی با جادب یکسان کاملا با هم متفاوت می باشد.