استفاده از بیوجاذب پوست شلغم در حذف کروم (VI) از آب

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی شیمی، دانشکده مهندسی، دانشگاه کردستان، سنندج، ایران

2 دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی سهند، تبریز

3 دانشگاه کردستان

10.22034/ijche.2023.406957.1333

چکیده

کروم (VI) از طریق پساب های صنایع رنگ، دباغی و آبکاری وارد منابع آب می‌شود. کروم (VI) در آب، آلاینده‌ای خطرناک و سرطان زاست. در اینکار، برای حذف کروم (VI) از آب از روش جذب سطحی و بیوجاذب پوست شلغم استفاده شد. تصاویر SEM، ساختار متخلخل پوست شلغم را نشان دادند. مساحت سطح ویژه پوست شلغم m2/g 436/4 اندازه گیری شد. اثر شرایط عملیاتی شامل غلظت (از 5 تا mg/L 20) و pH اولیه محلول کروم (VI) (از pH 2 تا 10)، مقدار جاذب (از 10 تا g/L 30)، زمان (از 0 تا min 150) و دما ( از 25 تا °C 85) بررسی شدند. ایزوترم جذب سطحی با مدل لانگمویر مطابقت داشت و حداکثر ظرفیت جذب سطحی برابر با mg/g 45/14 در pH برابر با 5 تعیین شد. در شرایط عملیاتی مقدار غلظت mg/L 10، pH برابر با 5، مقدار جاذب g/L 20 ، زمان min 60، و دمای °C 25 مقدار حذف کروم (VI) معادل 36/78 % به دست آمد، با افزایش دما (تا حدود °C 85) یا کاهش pH ( pH برابر با 2) حذف کامل کروم (VI) به دست آمد. هزینه پائین، ظرفیت جذب سطحی بزرگ و زمان کوتاه برای رسیدن به تعادل، مزایای اصلی بیوجاذب پوست شلغم هستند و توانایی خوب بیوجاذب‌ها را که معمولا از ضایعات کشاورزی تهیه می‌شوند در حذف آلاینده کروم (VI) از آب نشان می‌دهند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Use of turnip peel bioadsorbent to remove chromium (VI) from water

نویسندگان [English]

  • Asma Moradi Zadeh 1
  • Mohammad Mehdi Malek Mohammadi 2
1 ِDepartment of Chemical Engineering, Faculty of Engineering, University of Kurdistan, Sanandaj, Iran
2 Faculty of Chemical Engineering, Sahand University of Technology
3
چکیده [English]

Cr (VI) enters water resources via wastewaters of pigment, tanning, and plating industries. Cr (VI) in water is a dangerous pollutant and carcinogenic. In this work, turnip peel bioadsorbent was used to remove Cr (VI) from water. The SEM images showed porous structure of turnip peel. The specific surface area of turnip peel was measured 4.436 m2/g. The effects of the operating conditions including Cr (VI) solution initial concentration (5 to 20 mg/L) and pH (2 to 10), bioadsorbent dose (10 to 30 g/L), time (0 to 150 min), and temperature (25 to 85 °C) were investigated. Adsorption isotherm corresponded to Langmuir model and maximum adsorption capacity was 14.45 mg/g at pH of 5. Cr (VI) removal of 78.36% was obtained in the operating conditions of initial Cr (VI) concentration of 10 mg/L, pH of 5, time of 60 min, and temperature of 25 °C. Complete removal of Cr (VI) was reached with increase of temperature (to 85 °C) or decrease of pH (to pH of 2). The main advantages of turnip peel bioadsorbent are the low cost, large adsorption capacity, and short time to reach equilibrium and shows the ability of bioadsorbents which usually are from agricultural wastes to remove Cr (VI) from water.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Adsorption
  • Chromium (VI)
  • Bioadsorbent
  • Wastewater treatment
  • Turnip peel