تأثیر غلظت بر راندمان و زمان تعادل جذب سرب از محیط آبی توسط جاذب پوسته شلتوک

محورهای موضوعی : مدیریت محیط زیست

حسن جمالی ارمندی ¹ , شایان شامحمدی ²

1 - دانشجوی کارشناسی ارشد آبیاری و زهکشی دانشگاه زابل.
2 - دانشیار گروه مهندسی آب دانشگاه شهرکرد*(مسئول مکاتبات).

تاریخ دریافت : 1388/03/15 تاریخ پذیرش : 1388/11/17 تاریخ انتشار : 1392/12/01

کلید واژه: جذب, سرب, پوسته شلتوک, راندمان, زمان تعادل,

چکیده مقاله :

این تحقیق با هدف مطالعه تغییرات زمان تعادل و راندمان جذب در غلظت های انجام گردید.برای این کار از جاذب پوسته شلتوک برای جذب سرب استفاده گردید. آزمایش های جذب سینتیک برای تعیین زمان تعادل در غلظت های مختلف سرب انجام شد. نتایج نشان داد که در غلظت های مختلف با افزایش زمان تماس، مقدار سرب جذب شده در واحد وزن جاذب افزایش می یابد و فرایند جذب در غلظت های 1، 10، 20، 50، 100، 200 و 500 میلی گرم بر لیتر به ترتیب در مدت زمان های 60، 90، 105، 120، 90، 75 و 60 دقیقه به تعادل می رسد. با کاهش غلظت محلول از 500 به 1 میلی گرم بر لیتر، راندمان جذب افزایش یافت به طوری که حداکثر راندمان جــذب در غلظت 1 میلی گرم بر لیتر (برابر 98%) به دست آمد. داده های آزمایش با استفاده از دو مدل سینتیک هو و همکاران (1996) و لاگرگرن (1898) برازش داده شدند، نتایج نشان داد که جذب یون های سرب روی پوسته شلتوک از مدل هو و همکاران پیروی می کند. نتـایج حاصـــل از آزمایش های جذب ایزوترم با مدل های لانگمویر و فروندلیچ مطابقت داده شدند. نتایج نشان داد که مــــدل فروندلیچ داده هــا را بهتر توصیف می نماید.

چکیده انگلیسی:

Objective: The purpose of this research is the effect of initial concentration of lead absorbed on theequilibrium time by active carbon.Materials and methods: The study of granular activated carbon (GAC) of the raw material is wood w.For experimental, Absorption kinetics of initial concentration 1 to 500 mg L-1 was used and measuringthe remaining concentration absorbed by atomic absorption (Model 220 AA company varianAustralia) was performed.Results: Process adsorption equilibrium reached at 45, 60, 75, 90, 75, 70 and 60 min for initial leadconcentration of 1, 10, 20, 50, 100, 200 and 500 mg L-1. Study equilibrium time at variedconcentrations showed that decreased equilibrium time with decreasing initial lead concentration from50 to 1 mg L-1. Efficiency adsorption increased while the initial lead concentration decreased from 500to 1 mg L-1. The maximum percent adsorption of lead was found to be %99.7 at initial leadconcentration of 1 mg L-1. The experimental data were fitted using two adsorption kinetic models, theHo et al. (1996) and Lagergren (1893) models. Results showed that lead ions adsorption followedadsorption model of Ho et al. (1996). Also, fitting Langmuir and Freunlich adsorption isothermmodels on experimental data showed that Freundlich model described experimental data in a betterway.

منابع و مأخذ:

1. Babarinde, N. A. A., Babalola, J. O. and Sanni, R. A. 2006. Biosorption of lead ions from aqueous solution by maize leaf. International Journal of Physical Sciences, Vol. 1 (1), pp: 23- 26.


2. کریمی، م.1382. مسمومیت با سرب در کودکان. مجله علوم پزشکی و خدمات بهداشتی- درمانی شهید صدوقی یزد. شماره 2. صفحه:85- 90.


3. Kumar, U.2006. Agricultural products and by-products as low cost adsorbent for heavy metal removal from water and wastewater: A review. Scientific Research and Essay. Vol. 1(2): 33- 37.


4. 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.


5. Feng, Q., Lin, Q., Gong, F., Sugita, S. and Shoya, M. 2004. Adsorption of lead and mercury by rice husk ash. J. Coll. Interf. Sci., Vol. 278: 1- 8.


6. Wong, K.K., Lee, C. K., Low, K. S. and Haron, M. J.2003. Removal of Cu and Pb by tartaric acid modified rice husk from aqueous solution. Chemosphere, Vol. 50: 23- 28.


7. Han, R., Zhang, J., Zou, W., Shi, J. and Liu, H.2005. Equilibrium biosorption isotherm for lead ion on chaff of hazardous material. B. 125: 266- 271.


8. Farajzade, N. A. and Monji, A. B. 2004. Adsorption characteristics of wheat barn towards heavy meta cation. Separation and Purification Technology, 38: 197- 207.


9. Periasamy, K. and Namasivayama, C. 1996. Adsorption of Pb (II) by peanut hull carbon from aqueous solution. Separation Science and Technology, 30 (10): 2223- 2237.


10. Olmez, H.1988. Utilization of agricultural and industrial wastes in production of the cement. Ondokus Mayis University, Publ. No. 47.

 

11. Ajmal, M., Rao, R. A. K., Anwar, 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.


12. شامحمدی حیدری، ز.1386 بررسی تأثیر غلظت سدیم بی کربنات بر افزایش ظرفیت جاذب پوسته شلتوک در حذف کادمیوم از محیط آبی.. مجله علوم دانشگاه شهید چمران اهواز، شماره 17، صفحه: 126


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


14. Lagergren, S.1898. About the theory so- called adsorption of soluble substances. Kungliga Svenska Vetenskapsakademiens Handlingar, 24(4): 1- 39.


15. Ho, Y. S., Wase, D. A. and Forster, C. F.1996. Kinetic studies of competitive heavy


16. metal adsorption by sphagnum moss peat. Environment Technology, Vol. 17: 71- 77.


17. Langmuir, I.1916. The constitution and fundamental properties of solids and liquids. J. Am. Chem. Soc. 38: 2221- 2295.


18. Freundlich, H. M.1906. Uber die adsorption in lasungen. Z. Phys. Chem. 57: 385- 470.

 

 

19. Raji, C. and Anirudhan, T. S.1997. Chromium(VI) adsorption by sawdust carbon: Kinetic and equilibrium: Indian Journal of Chemical Technology, Vol. 4: 228- 236.


20. Rao, M. and Bhole, A. G.2001. Chromium removal by adsorption using fly ash bagasse. Journal of Indian Water Works Association, XXXIII(1): 97- 100.