استفاده از پوست پرتقال اصلاح شده به عنوان جاذب جهت حذف فلزات سنگین سرب و مس از محلول آبی

Document Type: Research Paper

Author

Abstract

هدف از این مطالعه بررسی جذب سطحی فلزات سرب و مس با استفاده از پوست پرتقال به عنوان یک جاذب ارزان قیمت می‌‌باشد. پوست‌‌های پرتقال ابتدا با محلول‌‌های  NaOH ، HNO3 و آب  دو بار تقطیر اصلاح و توانایی جذب آنها با یکدیگر مقایسه گردید. آزمایش‌های جذب در غلظت‌‌های مختلف جاذب، یون‌های فلزی سرب و مس و pH‌‌های مختلف انجام گرفت. ایزوترم‌‌های جذب یون‌‌های فلزی بر روی جاذب‌‌ها بر اساس آزمون مدل‌‌های ایزوترم جذب فروندلیچ (Freundlich) و لانگمویر (Longmuir) تعیین گردید. غلظت فلزات در محلول‌‌ها  بوسیله دستگاه جذب اتمی‌‌‌‌‌‌ اندازه‌‌گیری شد. بیشترین ظرفیت جذب سطحی یون‌‌های فلزی (mg/g 37 = Pb و mg/g 52=Cu ) برای پوست پرتقال اصلاح شده با محلول بازی بدست آمد. آزمایش‌ها نشان داد که pH بهینه 6 بود و با کاهش pH  میزان جذب سطحی کاهش می‌‌یابد. هرچه مقادیر غلظت اولیه یون فلزی در محلول افزایش داشته است، راندمان جذب کاهش می‌‌یابد.  بر اساس نتایج به‌دست آمده بهترین مدل ایزوترم جذب، مدل لانگمویر بود. مقایسه پارامترهای مدل‌‌های ایزوترم جذب نشان داد که ظرفیت جذب پوست پرتقال اصلاح شده برای فلز مس بیشتر از سرب می‌‌باشد. بنابراین با استفاده از این روش به‌همراه روش‌‌های دیگر تصفیه فاضلاب‌‌های حاوی فلزات مس و سرب می توان نتایج بهتری را بدست آورد.

1. Abdel-Ghani, N.T., Hefny, M. and El-Chaghaby, G.A.F. (2007). "Removal of lead from aqueous solution using low cost abundantly available adsorbent". Int. J. Environ. Sci. Tech., 4(1), 67- 73.

2. Ajmal, M., Rao RAK, A.S., Ahmad, J. and Ahmad, R. (2003). "Adsorption studies on rice husk: removal and recovery of Cd(II) from wastewater". Biores. Technol., 86(2), 147- 149.

3. Aksu, Z. (2000). "Determination of the equilibrium, kinetic and thermodynamic parameters of the batch biosorption of nickel(II) ions onto Chlorella vulgaris". Process. Biochem., 38,89-99.

4. APAH, A.W.W.A. and W.E.F.(1998)." Standard Methods for the Examination of Water and Waste water". 20th ed. United Book Press, Baltimore, Maryland.

5. Ashtoukhy, E.S.Z. El., Amin, N.K. and Abdelwahab, O. (2008). "Removal of lead(II) and copper(II) from aqueous solution using pomegranate peel as a new adsorbent". Desalination., 223, 162- 173.

6. Eckenfelder, W.W. (2000). "Industrial Water Pollution Control". 3rd ed. McGraw-Hill Inc., Boston, MA., 138-142.

7. Gurgel, L.V.A., Junior, O.K., Gil, R.P.F. and Gil, L.F. (2008)."Adsorption of Cu(II), Cd(II), and Pb(II) from aqueous single metal solution by cellulose and mercerized cellulose chemically modified with succinic anhydride". Bioresource Technology., 99, 3077-3083.

8. Gupta, V.K., Jain, C.K., Ali, I., Shahram, M. and Saini, V.K. (2003). "Removal of cadmium and nickel from wastewater using bagasse fly ash-a sugar industry waste". Water Research., 37(16), 4038- 4044.

9. Karnitz, J.O., Gurgel, L.V.A., Júlio C., Perin de Melo, J.C., Botaro, V.R., Sacramento Melo, T.M., de Freitas Gil, R.P. and Frédéric, G.L. (2007)." Aqueous single metal solution by chemically modified sugarcane bagasse". Bioresource Technology., 89, 1291-1297.

10. Kazemi pour, M., Ansari, M., Tajrobehkar, S., Majdzade, M. and Kermani, H. (2008) "Removal of lead, cadmium, zinc and copper from industrial wastewater by carbon developed from walnut, hazelnut, almond, pistachio shell and apricot stone". Journal of Hazardous Materials., 150, 322- 327.

11. Kietlinska, A. (2004). "Engineered wetlands and reactive bed filters for treatment of landfill leachate". Bsc.Thesis, Royal Institute of Technology, Stockholm.

12. Kumar, U. and Bandypadhyay, M. (2006). "Sorption of cadmium from aqueous solution using pretreated rice husk". Bioresearch Technology. 97, 104- 109.

13. Low, K.S., Lee, C.K. and Leo, A.C. (1995)." Removal of metals from electroplating wastes using banana pith". Bioresource Technology.,  51, 227-231.

14. Mehrasbi, M.R. and Farahmand kia, Z. (2008). "Heavy Metal Removal from Aqueous Solution by Adsorption on Modified Banana Shell". Iran.J.Health and Environ., 1(1), 57-64.

15. Mukherjee, S., Kumar, S., Mishra, A.K. and Fan, M. (2006). "Removal of phenols from water environment by activated carbon, bagasse ash and wood charcoal". Chemistry Engineers Journal., 8: 57- 63.

16. Montanher, S.F., Oliveira, E.A. and Rollemberg, M.G. (2005). "Removal of metal ions from aqueous solution by sorption onto rice bran". Journal of Hazardous Materials., B117, 207- 211.

17. Raji, C., Manju, G.N. and Anirudhan, T.S. (1997). "Removal of heavy metal ions from water using sawdust –based activated carbon". Indian Journal of Engineering & Materials Sciences., 4, 254-260.

18. Shamohammadi, Z., Moazed, H., Jafarzadeh, N. and Haghighat, Jou, P. (2008). "Removal of Low Concentration of Cadmium from Water Using Improved Rice Husk". Water and Waste Water journal., 67: 27-33.

19. Sheng, P.X., Ting, Y.P., Chen, J.P., and Hong, L. (2004). "Sorption of lead, copper, cadmium, zinc and nickel by marinealgal biomass: characterization of biosorptive capacity and investigation of mechanisms". J. Coll. Interf. Sci ., 275, 131-141.

20. Sternberg,  S.P.K. and Dorn, R.W. (2002). "Cadmium removal using Cladophora in batch, semi-batch and flow reactors". Biores. Technol., 81, 249-255.

21. Taty, V.C., Costodes, F.H., Porte, C. and Delacroix, A. (2003). "Removal of Cd(II) and Pb(II) ions, from aqueous solutions, by adsorption onto sawdust of Pinus sylvestris". Journal of Hazardous Material., 105, 121-142.

22. Volesky, B. (2001)." Detoxification of metal-bearing effluents: biosorption for the next century". Hydrometallurgy., 59 (2-3), 203-216.

23. Wan Ngah, W.S. and Hanafiah, M.A.K.M. (2008). "Removal of heavy metal ions from wastewater by chemically modified plant wastes as adsorbents": A review. 99 (10), 3935-3943.