جذب کادمیوم با استفاده از گرانولهای کربن فعال پوشیده شده با نانو ذرات اکسید آهن در محلول های آبی و بررسی ایزوترم ها، سینتیک و مکانیسم جذب

سابقه و هدف: کادمیومیکی از فلزات سنگین سمی استو از طریق پساب‌های صنعتی، خانگی و کشاورزی وارد محیط زیست می‌شود. با توجه به بالا بودن سطح سمیت کادمیوم و تمایل آن به تجمع در بافت زنده، حذف آن از آب دارای اهمیت زیادی است. هدف از انجام این پژوهش بررسی کارایی کربن فعال پوشیده شده با نانو ذرات اکسیدآهن در حذف کادمیوم و مطالعه سینتیک، ایزوترم و مکانیسم جذب می باشد.مواد و روش‌ها: مطالعه حاضراز نوع بنیادی- کاربردی بوده است که به صورت آزمایشگاهی انجام شد. برای تعیین خصوصیات جاذب از xrd و sem و برای بررسی گروه‌های عملکردی بر روی جاذب از ftir استفاده شد. فاکتورهای مختلف از قبیل ph، غلظت کادمیوم، زمان تماس و دوز جاذب در حذف کادمیوم بررسی شد. ایزوترم‌های جذب لانگمویر، فروندلیخ، دوبنین- رادشکوویچ، تمکین و همچنین سینتیک جذب درجه اول و شبه درجه دوم برای توصیف داده‌های جذب استفاده شدند.یافته‌ها: براساس نتایج xrd و sem مشخص شد که قطر نانوذرات اکسیدآهن 20 نانومتر می‌باشد که به خوبی بر روی کربن فعال پوشش داده شد. با افزایش ph، زمان، غلظت جاذبو کاهش غلظت کادمیوم میزان جذب کادمیوم افزایش پیدا می‌کند. بیش‌ترین میزان جذب در 9ph= (حدود 90 درصد) حاصل شد.داده‌های ایزوترم جذب از ایزوترم فروندلیخ و سینتیک جذب از مدل شبه درجه دوم پیروی می‌کند. آنالیز طیف ftir نشان داد که گروه‌های عاملی oh، آمین و کربوکسیل نقش مهمی در جذب کادمیوم دارند.استنتاج: با توجه به نتایج به دست آمده می‌توان از پوشش نانو ذرات برای افزایش راندمان جذب کادمیوم استفاده کرد و آن را به عنوان روش موثر در حذف کادمیوم به کار برد.