حذف موثر کادمیوم از محیطهای آبی با کامپوزیتی از خاکستر سبک زغالسنگ و زیست سطح ساز رامنولیپیدی

در این پژوهش امکان حذف کادمیوم از محیط‌های آب با استفاده از یک زیست‌کامپوزیت جدید که بر پایه خاکستر سبک زغال‌سنگ و بیوسورفکتانت رامنولیپیدی تولید شده، مورد بررسی قرار گرفته است. شرایط عملیاتی فرایند جذب، با در نظرگرفتن pH محلول و نسبت جاذب به فلز به‌عنوان معیارهای عملیاتی و تأثیر آنها بر  کارآیی حذف...

Full description

Bibliographic Details
Main Authors: مهلا پوربهاءالدینی زرندی, حمید خوشدست, اسماعیل دره زرشکی, وحیده شجاعی
Format: Article
Language:fas
Published: Imam Khomeini International University 2020-09-01
Series:Muhandisī-i manābi̒-i ma̒danī
Subjects:
Online Access:https://jmre.journals.ikiu.ac.ir/article_2103_7d1932774566ac9742fb1dfcd8886d30.pdf
_version_ 1798014020956979200
author مهلا پوربهاءالدینی زرندی
حمید خوشدست
اسماعیل دره زرشکی
وحیده شجاعی
author_facet مهلا پوربهاءالدینی زرندی
حمید خوشدست
اسماعیل دره زرشکی
وحیده شجاعی
author_sort مهلا پوربهاءالدینی زرندی
collection DOAJ
description در این پژوهش امکان حذف کادمیوم از محیط‌های آب با استفاده از یک زیست‌کامپوزیت جدید که بر پایه خاکستر سبک زغال‌سنگ و بیوسورفکتانت رامنولیپیدی تولید شده، مورد بررسی قرار گرفته است. شرایط عملیاتی فرایند جذب، با در نظرگرفتن pH محلول و نسبت جاذب به فلز به‌عنوان معیارهای عملیاتی و تأثیر آنها بر  کارآیی حذف کادمیوم به‌عنوان پاسخ فرایند، در قالب یک طرح آزمایشی مرکب مرکزی بررسی و بهینه شد. نتایج نشان داد که هر دو معیار به‎طور مستقیم بر کارایی حذف، اثر مثبت دارند. بر اساس نتایج بهینه‌سازی، در مقدار pH برابر 10 و نسبت جاذب به فلز 40، بیش از 99درصد فلز از محلول حذف شد. مطالعه پیشرفت فرایند نسبت به زمان، نشان داد که جذب از سینتیک مرتبه اول با نرخ 57/548 بر دقیقه پیروی می‌کند. مقایسه مدل‌های مختلف هم‌دمای جذب نیز نشان داد که این فرایند به دلیل تطابق با معادله لانگمویر، از جذبی تک‌لایه با توزیع یکنواخت انرژی جذب بر سطح جاذب پیروی می‌کند. در این شرایط، بیشینه جذب برابر 11/67 میلی‌گرم فلز به ازای هر گرم زیست‌کامپوزیت حاصل شد. نتایج مطالعات گزینش‌پذیری نیز نشان‌دهنده قدرت جذب بسیار بالای جاذب بود و ضرایب گزینش‌پذیری برای فلزات کادمیوم، مس، سرب و روی تقریباً یکسان با یکدیگر و برابر واحد به‌دست آمد. این نتایج نشان داد که کامپوزیت‌های پایه خاکستر سبک و بیوسورفکتانت‌ها را می‌توان به‎عنوان منبعی امیدبخش برای اهداف پالایش زیست‌محیطی مورد استفاده قرار داد.
first_indexed 2024-04-11T15:11:53Z
format Article
id doaj.art-8e942b4645094becb8397760e88e43b1
institution Directory Open Access Journal
issn 2538-5143
2676-6132
language fas
last_indexed 2024-04-11T15:11:53Z
publishDate 2020-09-01
publisher Imam Khomeini International University
record_format Article
series Muhandisī-i manābi̒-i ma̒danī
spelling doaj.art-8e942b4645094becb8397760e88e43b12022-12-22T04:16:38ZfasImam Khomeini International UniversityMuhandisī-i manābi̒-i ma̒danī2538-51432676-61322020-09-015310712610.30479/jmre.2020.11434.13092103حذف موثر کادمیوم از محیطهای آبی با کامپوزیتی از خاکستر سبک زغالسنگ و زیست سطح ساز رامنولیپیدیمهلا پوربهاءالدینی زرندی0حمید خوشدست1اسماعیل دره زرشکی2وحیده شجاعی3دانشجوی کارشناسی ارشد فرآوری مواد معدنی، بخش مهندسی معدن، مجتمع آموزش عالی زرند، زرنداستادیار، بخش مهندسی معدن، مجتمع آموزش عالی زرند، زرنداستادیار، آزمایشگاه تحقیقات و علوم کاربردی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرماناستادیار، بخش مهندسی معدن، مجتمع آموزش عالی زرند، زرنددر این پژوهش امکان حذف کادمیوم از محیط‌های آب با استفاده از یک زیست‌کامپوزیت جدید که بر پایه خاکستر سبک زغال‌سنگ و بیوسورفکتانت رامنولیپیدی تولید شده، مورد بررسی قرار گرفته است. شرایط عملیاتی فرایند جذب، با در نظرگرفتن pH محلول و نسبت جاذب به فلز به‌عنوان معیارهای عملیاتی و تأثیر آنها بر  کارآیی حذف کادمیوم به‌عنوان پاسخ فرایند، در قالب یک طرح آزمایشی مرکب مرکزی بررسی و بهینه شد. نتایج نشان داد که هر دو معیار به‎طور مستقیم بر کارایی حذف، اثر مثبت دارند. بر اساس نتایج بهینه‌سازی، در مقدار pH برابر 10 و نسبت جاذب به فلز 40، بیش از 99درصد فلز از محلول حذف شد. مطالعه پیشرفت فرایند نسبت به زمان، نشان داد که جذب از سینتیک مرتبه اول با نرخ 57/548 بر دقیقه پیروی می‌کند. مقایسه مدل‌های مختلف هم‌دمای جذب نیز نشان داد که این فرایند به دلیل تطابق با معادله لانگمویر، از جذبی تک‌لایه با توزیع یکنواخت انرژی جذب بر سطح جاذب پیروی می‌کند. در این شرایط، بیشینه جذب برابر 11/67 میلی‌گرم فلز به ازای هر گرم زیست‌کامپوزیت حاصل شد. نتایج مطالعات گزینش‌پذیری نیز نشان‌دهنده قدرت جذب بسیار بالای جاذب بود و ضرایب گزینش‌پذیری برای فلزات کادمیوم، مس، سرب و روی تقریباً یکسان با یکدیگر و برابر واحد به‌دست آمد. این نتایج نشان داد که کامپوزیت‌های پایه خاکستر سبک و بیوسورفکتانت‌ها را می‌توان به‎عنوان منبعی امیدبخش برای اهداف پالایش زیست‌محیطی مورد استفاده قرار داد.https://jmre.journals.ikiu.ac.ir/article_2103_7d1932774566ac9742fb1dfcd8886d30.pdfخاکستر سبکبیوسورفکتانت رامنولیپیدیجذب سطحیفلزات سنگینپساب
spellingShingle مهلا پوربهاءالدینی زرندی
حمید خوشدست
اسماعیل دره زرشکی
وحیده شجاعی
حذف موثر کادمیوم از محیطهای آبی با کامپوزیتی از خاکستر سبک زغالسنگ و زیست سطح ساز رامنولیپیدی
Muhandisī-i manābi̒-i ma̒danī
خاکستر سبک
بیوسورفکتانت رامنولیپیدی
جذب سطحی
فلزات سنگین
پساب
title حذف موثر کادمیوم از محیطهای آبی با کامپوزیتی از خاکستر سبک زغالسنگ و زیست سطح ساز رامنولیپیدی
title_full حذف موثر کادمیوم از محیطهای آبی با کامپوزیتی از خاکستر سبک زغالسنگ و زیست سطح ساز رامنولیپیدی
title_fullStr حذف موثر کادمیوم از محیطهای آبی با کامپوزیتی از خاکستر سبک زغالسنگ و زیست سطح ساز رامنولیپیدی
title_full_unstemmed حذف موثر کادمیوم از محیطهای آبی با کامپوزیتی از خاکستر سبک زغالسنگ و زیست سطح ساز رامنولیپیدی
title_short حذف موثر کادمیوم از محیطهای آبی با کامپوزیتی از خاکستر سبک زغالسنگ و زیست سطح ساز رامنولیپیدی
title_sort حذف موثر کادمیوم از محیطهای آبی با کامپوزیتی از خاکستر سبک زغالسنگ و زیست سطح ساز رامنولیپیدی
topic خاکستر سبک
بیوسورفکتانت رامنولیپیدی
جذب سطحی
فلزات سنگین
پساب
url https://jmre.journals.ikiu.ac.ir/article_2103_7d1932774566ac9742fb1dfcd8886d30.pdf
work_keys_str_mv AT mhlạpwrbhạʾạldynyzrndy ḥdẖfmwtẖrḵạdmywmạzmḥyṭhạyậbybạḵạmpwzytyạzkẖạḵstrsbḵzgẖạlsngwzystsṭḥsạzrạmnwlypydy
AT ḥmydkẖwsẖdst ḥdẖfmwtẖrḵạdmywmạzmḥyṭhạyậbybạḵạmpwzytyạzkẖạḵstrsbḵzgẖạlsngwzystsṭḥsạzrạmnwlypydy
AT ạsmạʿyldrhzrsẖḵy ḥdẖfmwtẖrḵạdmywmạzmḥyṭhạyậbybạḵạmpwzytyạzkẖạḵstrsbḵzgẖạlsngwzystsṭḥsạzrạmnwlypydy
AT wḥydhsẖjạʿy ḥdẖfmwtẖrḵạdmywmạzmḥyṭhạyậbybạḵạmpwzytyạzkẖạḵstrsbḵzgẖạlsngwzystsṭḥsạzrạmnwlypydy