بررسی کارایی نانو ذره اکسید آلومینیوم در حذف کروم شش ظرفیتی از محلولهای آبی

خلاصه فارسی

زمينه و هدف: آلودگي ناشي از فلزات سنگين در حال حاضر يکي از جدي ترين مشکلات محيط زيست مي باشد. استفاده هاي گسترده از (Cr (VI باعث تخليه مقادير زيادي پساب حاوي اين آلاينده به محيط زيست مي گردد که بايد تصفيه گردد. هدف از اين پژوهش بررسي کارايي نانو ذرات آلومينا در حذف (Cr (VI از محلول هاي آبي و تعيين ايزوترم هاي جذب مي باشد. روش کار: مطالعه مورد نظر يک مطالعه بنيادي - کاربردي است که به صورت ناپيوسته و در شرايط آزمايشگاهي (دماي ‍ 25oC) انجام گرفت. ساختار نانو ذرات آلومنيوم با تکنيک پراکنش پرتو ايکس TEM مشخص گرديد. غلظت باقي مانده کروم به وسيله دستگاه اسپکتروفتومتر در طول موج 540 نانومتر اندازه گيري شد. تاثير پارامترهاي مختلفي از جمله دوز اوليه Al2O3 (0.5-2 gr/l)، زمان تماس (5 تا 90 دقيقه) و (11, 9, 7, 5, 3) pHبررسي شد. يافته ها: نتايج حاصل از اين پژوهش نشان داد که کارايي حذف (Cr (VI با افزايش زمان تماس افزايش يافته و همچنين با افزايش pH راندمان حذف بيشتر شده و pH بهينه 5 مي باشد و از نقطه 5 به بعد راندمان کاهش مي يابد. در اين تحقيق مقدار qm (mg/g) براي هر گرم از جاذب نانو ذرات آلومينا 30.3 به دست آمد. علاوه بر اين سنتيک جذب Cr (VI) از مدل سنتيک شبه درجه دوم پيروي مي کرد که با معادله ايزوترم فروندليخ (R2>0.992) متناسب بود. نتيجه گيري: به طور کلي نتايج حاصل از اين پژوهش نشان داد که مي توان از نانو ذرات آلومينا به عنوان جاذب موثر در جهت حذف Cr (VI) استفاده کرد.

عنوان انگليسی

Application of Nano-Al2O3 Powder for Removal of Hexavalent Chromium from Aqueous Solutions

خلاصه انگلیسی

Background & Objectives: Pollution due to heavy metals is one of the most serious environmental problems nowadays. Extensive application of Cr (VI) leads to discharge a large amount of chromium containing wastewater into the environment. The aim of this research was evaluation of alumina nanoparticles efficiency to remove chromium (VI) from aqueous solutions through adsorption. Methods: This fundamental and practical study was performed in batch conditions and roomtemperature. The structure of the sorbent was characterized by TEM technique. Residual concentrations of Cr (VI) were measured by a spectrophotometer at 540nm. Effects of the process parameters such as Al2O3 loading (0.5–2 g/L), contact time (5-90 min), and pH (5-9) were investigated. Results: The results showed that removal efficiency of Cr (VI) increase with increasing of contact time and pH. The optimum pH was found to be 5 with decreasing of removal efficiency afterward. The value of qm (mg/L) in this work was 30.3 for each gram of nano-alumina adsorbent. Furthermore, chromium sorption kinetics was well fitted by pseudo-second-order kinetic model, and well explained by Freundlich isotherm (R2>0.992). Conclusion: In general, alumina nanoparticle powder is recognized as an effective sorbent to remove chromium (VI) from aqueous solutions.

Document Downloads