حذف فلزات سنگین از پساب توسط نانوکامپوزیت کیتوزان – رس

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران

2 عضو هیئت علمی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران - گروه محیط زیست

3 عضو هیئت علمی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران - گروه شیلات

چکیده

در سال های اخیر تولید پلیمرهای زیستی به دلیل عدم سمیت در محیط، در دسترس بودن و هزینه پایین آن‌ها، به عنوان ابزاری برای جذب عناصر سنگین مورد توجه اکثر محققین قرار گرفته است. پلیمر زیستی کیتوزان دارای توانایی منحصر‌به‌فردی در انعقاد و لخته سازی ذرات معلق و کلوئیدی، جذب روغن و گریس محلول و فلزات سنگین را دارا است. در این مطالعه به بررسی حذف یون فلزات سنگین (Al، Cd، Co، Cu، Fe و Pb) از پساب ساختگی توسط نانوکامپوزیت کیتوزان – رس پرداخته شد. سپس با اضافه کردن جاذب به محیط واکنش، درصد جذب یون فلزات سنگین (Al، Cd، Co، Cu، Fe و Pb) توسط جاذب کیتوزان – رس در اسیدیته ها، زمان های تماس و مقادیر مختلف از ماده جاذب مورد آزمایش قرار گرفت. طبق نتایج با افزایش pH پساب ساختگی، درصد جذب یون های فلزی افزایش یافته و در pH بین 5 تا 6 به حداکثر خود رسید. درصد جذب برای فلزات بستگی به مدت زمان تماس داشت، به طوری که با افزایش مدت زمان تماس، درصد جذب برای فلزات نیز افزایش یافت و بعد از گذشت 3 ساعت به حالت تعادل رسیدند. همچنین درصد جذب بستگی به مقدار ماده جاذب داشت. با افزایش مقدار جاذب به پساب ساختگی، درصد جذب فلزات افزایش یافت. بنابراین می توان نتیجه گرفت که نانوکامپوزیت کیتوزان – رس توانایی خوبی جهت حذف فلزات سنگین (Al، Cd، Co، Cu، Fe و Pb) از پساب را دارد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Removal of Heavy Metals from Aqueous Solutions Using Chitosan – Clay

نویسندگان [English]

  • zeynab rahimizadeh 1
  • Amir Hossein Hamidian 2
  • Seyed Vali Hosseini 3
چکیده [English]

Abstract
During the recent years, production of biological polymers has been considered as a tool for absorbing heavy metals. This is because of their non-toxicity properties and accessibility in the environment as well as their low price. Chitosan biological polymer has showed an extraordinary capability in coagulation and flocculation of suspended and colloidal particles, absorption of dissolved grease and oil and heavy metals. In this study, removing heavy metals (Al, Cd, Co, Cu, Fe and Pb) ions from aqueous solutions using chitosan – clay nanocomposites was investigated. After the addition of the absorbent into the reaction environment, parameters including absorption percentage of heavy metals (Al, Cd, Co, Cu, Fe, Pb) by chitosan-clay absorbent in acidities, contact time and the amount of absorbent matter were investigated. According to the results, by increasing pH of the solution, the adsorption of the metal ions was increased and the maximum adsorption occurred in pH 5 to 6. Absorption percentage had proportion with contact time: by increasing contact time, absorption percentage increased and reached equilibrium state after 3 hours. Also absorption percentage had proportion with the amount of the absorbent. By increasing the absorbent amount into the solution, metal absorption percentage was increased. So it can concluded that chitosan-clay nanocomposites has a good ability in removing heavy metals (Al, Cd, Co, Cu, Fe, Pb) from solution.

Keywords: Heavy metal, Nanocomposite, Chitosan, Clay, Adsorption, Aqueous solution

کلیدواژه‌ها [English]

  • Heavy metal
  • Nanocomposite
  • Chitosan - Clay
  • Adsorption
  • Aqueous solution