حذف فلزات سنگین با استفاده از نانو جاذبهای سرامیکی از آب

پژوهشگران پژوهشگاه مواد و انرژی، با استفاده از نانوبلورهای هیدروکسی آپاتیت، موفق به حذف فلز کادمیم از محلول‌های آبی شدند.

کد خبر: ۲۷۲۹۹۳

پنجشنبه - ۱۶ آبان ۱۳۹۲ / November 07, 2013

به گزارش گروه علمی «خبرگزاری دانشجو»، دکتر ایمان مباشرپور عضو هیئت علمی پژوهشکده‌ سرامیک این پژوهشگاه در این خصوص گفت: هدف از اجرای این پژوهش، بررسی امکان استفاده از نانوبلورهای هیدروکسی آپاتیت به عنوان یک ماده‌ جاذب در حذف فلزات سنگین از محلول‌های آبی بود.

وی با بیان اینکه اثر سه عامل موثر غلظت اولیه‌ یون کادمیم، جرم ماده‌ جاذب و pH محیط را روی فرایند حذف فلز سنگین از آب، بررسی کرده و به نتایج قابل توجهی دست یافتیم، افزود: ما توانستیم رفتار جذب را با تغییر عامل‌هایی نظیر تغییر اندازه‌ بلورهای هیدروکسی آپاتیت، دما و غلظت اولیه‌ یون فلزی، جرم ماده‌ جاذب، سرعت هم‌زدن وpH محلول، مورد بررسی قرار دهیم که برای این بررسی، از مدل‌های ایزوترم جذب لانگمیر و فرندلیش استفاده کردیم و ظرفیت جذب را با کمک مدل‌های کینتیکی اندازه‌گیری کردیم و در ادامه عامل‌های ترمودینامیکی مثل انرژی آزاد گیبس سیستم، آنتالپی و آنتروپی فرآیند صورت گرفته را بررسی و اندازه‌گیری کرده و در نهایت، انرژی فعال‌سازی سیستم جذب را تعیین کرده و امکان استفاده از نانوبلورهای هیدروکسی آپاتیت را به عنوان یک جاذب مناسب و صنعتی تحقیق کردیم.

این پژوهشگر خاطر نشان کرد: نتایج حاکی از آن است که نانوهیدروکسی آپاتیت، توانایی مناسبی در حذف یون کادمیم دو ظرفیتی دارد، همچنین با افزایش غلظت اولیه‌ ماده جاذب از 200 به 400 میلی‌گرم در لیتر، میزان ظرفیت جذب به ازای واحد جرم ماده‌ جاذب از 138 به 142 میلی‌گرم بر گرم افزایش یافته و با دو برابر کردن جرم ماده‌ جاذب، ظرفیت جذب به ازای واحد جرم ماده‌ی جاذب از 142 به 112 میلی‌گرم بر گرم کاهش می‌یابد. با افزایش pH، هم به دلیل پدید آمدن عامل‌های فعال منفی بر سطح نانوهیدروکسی آپاتیت، میزان جذب، به‌طور چشمگیری افزایش پیدا می‌کند.

دکتر مباشرپور در پایان گفت: در صورت همکاری سازمان محیط زیست و سازمان آب و فاضلاب، می‌توان این طرح را در مقیاس صنعتی انجام داد.