بررسی تاثیر بیوچارهای حاصل از بقایای گندم و ذرت بر جذب روی در محلول‌های آبی

زمینه و هدف: در سال های اخیر، برای کنترل آلودگی محلول های آبی حاوی فلزات سنگین، استفاده از بیوچار به عنوان جاذب، مورد توجه پژوهش گران قرار گرفته است. در این مطالعه کارایی بیوچار کاه گندم و کاه ذرت درجهت حذف روی از محلول های آبی تحت تاثیر       فاکتورهای مختلف مانند ph ، زمان تماس، مقدار جاذب و غلظت ماده جذب شونده مورد بررسی قرارگرفت.روش بررسی: جهت توصیف ایزوترم جذب از مدل های لانگمویر و فروندلیچ استفاده شد و مدل های سینتیکی شبه درجه اول و شبه درجه دوم جهت توصیف سینتیک جذب به کار برده شدند.یافته ها: ph بهینه جذب روی توسط هر دو بیوچار، ph 5 بود. با افزایش زمان تماس، بازده جذب روی توسط دو جاذب افزایش یافت و در زمان بیست و چهار ساعت به حالت تعادل رسید. با افزایش سطح دو جاذب تا 20 گرم در لیتر (0.8 گرم) درصد حذف روی از محلول      افزایش یافت درحالی که سطوح بالاتر سبب کاهش کارایی جذب شد. نتایج نشان داد که مدل لانگمویر نسبت به مدل فروندلیچ برازش بهتری را بر داده های جذب روی نشان داد. بر این اساس، ظرفیت جذب روی توسط بیوچار کاه ذرت (9.60 میلی گرم بر گرم) از بیوچار کاه گندم (6.77 میلی گرم بر گرم) بیش تر بود. داده های سینتیکی جذب، توسط مدل شبه درجه دوم نسبت به مدل شبه درجه اول بهتر توصیف شدند، بنابراین به نظر می رسد که روند غالب جذب روی توسط بیوچار از نوع جذب شیمیایی باشد.بحث و نتیجه گیری: نتایج نشان داد که بیوچارهای مورد استفاده در این آزمایش می توانند به عنوان یک جاذب موثر، ارزان قیمت و دردسترس جهت حذف روی از محلول های آبی استفاده شوند.

Investigation of Effects of Bio Chars Derived from Wheat and Corn Straw on Zinc Adsorption in Aqueous Solutions

Introduction: In recent years, use of bio char as bio sorbent for pollution control of aqueous solutions containing heavy metals, has been considered by researchers. In the present study, the efficiency of wheat straw bio char and corn straw bio char for the removal of Zinc from aqueous solutions had been investigated under the influence of various factors such as pH, contact time, adsorbent dose and adsorbent concentration.Material and Methods: Langmuir and Freundlich models were used to describe the adsorption isotherm and Pseudofirst order and pseudosecond order kinetic models were applied for description of adsorption kinetics.Results: The optimum pH for Zn adsorption was found to be 5 by two bio chars. With increasing contact time, Zn adsorption efficiency was increased by two adsorbents and at 24 hours reached to equilibrium. The increase of bio char dosage until 20 g.L1, the percentage of Zn removal in solutions was enhanced by tow adsorbents; however, the upper dosage of adsorbent caused a decrease in removal efficiency. The results indicate that the Langmuir model better fits on adsorption data than Freundlich model. Accordingly, Zn adsorption capacity by corn straw bio char (9.60 mg. g1) was higher than the wheat straw bio char (6.77 mg.g1). The kinetic data were better represented by the pseudosecondorder than the pseudofirstorder kinetic model, so it seems that the dominant process of Zn adsorption to be a chemisorption.Conclusion: The results showed that the bio chars which used in this experiment can be applied as a lowcost, effective and available adsorbent for removal of Zn from aqueous solutions.