بررسی سینتیک جذب کادمیم توسط بنتونیت و نانو بنتونیت در حضور هیومیک اسید

آلودگی با فلزات سنگین یکی از نگرانی های عمده زیست محیطی در سراسر جهان است، چرا که این فلزات به دلیل سمی و خطرناک بودنشان تهدیدی برای انسان، حیوان و گیاه می باشند. کانی های رسی که جزء اصلی خاک هستند، نقش مهمی در جذب آلاینده های مختلف از آب و خاک ایفا می کنند. بنتونیت و شکل‌های اصلاح شده آن دارای ظرفیت بسیار بالاتری نسبت به سایر رس ها برای جذب فلزات سمی دارند. بنابرین آزمایشی در قالب طرح کاملاً تصادفی با آرایش فاکتوریل با سه تکرار انجام شد. تیمارهای آزمایشی شامل زمان (5، 10، 20، 30، 60، 120، 240 دقیقه)، جاذب های بنتونیت (b) و نانوبنتونیت (nb) (2 گرم بر لیتر) و هیومیک اسید (صفر، 100 و 500 میلی گرم بر لیتر) بود. نتایج نشان‌دهنده اثر افزایشی هیومیک اسید بر جذب کادمیم به‌وسیله بنتونیت و نانوبنتونیت در زمان های مختلف می‌باشد. بیشترین مقدار جذب کادمیم در تیمار 500 میلی گرم بر لیتر هیومیک اسید با میانگین 4370 میلی گرم بر کیلوگرم توسط جاذب بنتونیت و کمترین مقدار جذب در تیمار با عدم حضور هیومیک اسید 1134 میلی گرم بر کیلوگرم توسط جاذب بنتونیت مشاهده شد. در بررسی معادلات سینتیک جذب کادمیم با توجه به مقادیر r^2 ، مناسب ترین مدل برای برازش جذب سطحی کادمیم توسط دو جاذب بنتونیت و نانوبنتونیت در سه سطح هیومیک اسید، معادله سینتیک شبه درجه دوم (هر سه سطح هیومیک اسید در جاذب بنتونیت و تیمار 100 میلی گرم بر لیتر هیومیک اسید در جاذب نانو بنتونیت 0.99، در تیمار صفر و 500 میلی گرم بر لیتر هیومیک اسید به ترتیب 0.97 و 1 بود) می باشد. نتایج نشان داد که حضور هیومیک اسید می تواند به طور قابل توجهی موجب افزایش جذب کادمیم به وسیله جاذب ها شود که تاثیر آن در جاذب بنتونیت بیشتر از نانو بنتونیت بود.

kinetics of cadmium adsorption by bentonite and nanobentonite in the presence of humic acid

heavy metals pollution is one of the major environmental concerns in the world, as these metals are a threat to humans, animals, and plants due to their toxicity. clay minerals which are a major component of the soil, play an important role in the absorption of various contaminants in soil and water. bentonite (b) and its modified forms have a much higher capacity to adsorb toxic metals than other clays. this experiment was accomplished in a completely randomized design in a factorial arrangement with three replications. the experimental treatments consisted: time (5, 10, 20, 30, 60, 120, 240 min), b and nanobentonite (nb) adsorbents (2 g l-1) and humic acid concentrations (0, 100 and 500 mg l-1). the results showed that humic acid increased cd adsorption by b and nb in different times. the highest amount of cd adsorption by b adsorbent was 4370 mg kg-1 recorded in 500 m l-1 humic acid treatment and the lowest amount of adsorption was observed in the absence of humic acid 1134 mg.kg-1 by bentonite adsorbent. semi second-order kinetic model was significantly fitted to cd adsorption by b and nb in all of the humic acid concentrations (r2 for all three levels of humic acid in bentonite adsorbent and treatment of 100 mg.l-1 humic acid in nano bentonite adsorbent was 0.99,  for treatment of zero and 500 mg l-1 humic acid was 0.97 and 1.00, respectively). the results of current study showed that humic acid could markedly promote the cd adsorption by adsorbents, which had a greater effect on the adsorption of b than nb.