فرانک اخلاقیان طاب

امروزه صنایع مدرن مانند اتومبیل سازی، آبکاری فلزات، باطری سازی، نساجی، صنایع شیمیائی، داروسازی، پالایشگاهی، و استخراج از معادن پساب های حاوی فلزات سمی مثل سرب، جیوه، کادمیم، کبالت، و کروم را در محیط زیست تخلیه می کنند. این فلزات سنگین مشکلات محیط زیستی متعددی را ایجاد می کنند. بنابراین؛ حذف فلزات سنگین از پساب ها مهم است. در حال حاضر، روش های متعددی برای حذف فلزات سنگین از محیط آبی وجود دارد که شامل تبادل یونی، فیلتراسیون غشائی، جذب سطحی، و انعقاد و ته نشینی هستند. اغلب، این روش ها گران قیمت، با هزینه سرمایه گذاری بالا، و راندمان حذف پائین هستند. جیوه یکی از فلزات سنگین سمی است که حتی در غلظت هائی بسیار کم در محیط زیست خطرناک است. هدف از این پژوهش، حذف جیوه از محلول های آبی با روش جذب سطحی است. ابتدا؛ از جاذب ارزان قیمت، و در دسترس کاه گندم استفاده شد. در مرحله بعد، حذف جیوه با کمک نانوذرات مغناطیس آهن-منگنز (Fe-Mn MNP) و جاذب مرکب کاه گندم/Fe-Mn MNP بررسی شدند. ساختار جاذب مرکب کاه گندم تقویت شده با نانوذرات مغناطیس آهن-منگنز بهینه با استفاده از روش های ICP ، FTIR ، XRD ، VSM ، ASAP و SEM مورد بررسی قرار گرفت. اثر متغیرهای شرایط عملیاتی مثل pH (8-2)، زمان تماس (min 120-0)، مقدار جاذب (g/100 mL 1-05/0)، غلظت جیوه در پساب (ppm 50-10)، و دما (°C 65-25) در جذب سطحی مورد بررسی قرار گرفت. افزایش pH مقدار جذب سطحی را بهبود می بخشد، که علت آن همراهی پدیده ته نشینی با جذب سطحی است. بررسی های ترمودینامیکی در مورد جذب سطحی جیوه بر روی کاه گندم، Fe-Mn MNP، و جاذب مرکب کاه گندم/Fe-Mn MNP فرآیندی گرماگیر را نشان داد. سینتیک شبه مرتبه دوم برای هر سه جاذب (کاه گندم، Fe-Mn MNP ، و جاذب کاه گندم/Fe-Mn MNP ) با داده های تجری برازش بهتری داشتند. مدل لانگمویر در مورد هرسه جاذب (کاه گندم، Fe-Mn MNP ، و جاذب کاه گندم/Fe-Mn MNP ) با داده های تجربی تطبیق بیشتری داشتند. حداکثر جذب سطحی در مورد کاه گندم mg/g 17/27، در Fe-Mn MNP برابر mg/g 25/52 ، و در جاذب ترکیبی کاه گندم/Fe-Mn MNP برابر 24/45 بود.