بررسی کارایی زیست‌توده تفاله پسته و بیوچار حاصل از آن در دو دمای مختلف در حذف کادمیم از محلول آبی

با توجه به مشکلات زیست محیطی ناشی از فلزات سنگین در آب‌های سطحی و زیرزمینی، جذب سطحی می‌تواند به‏عنوان یک جایگزین امیدوارکننده برای کاهش یون‌های فلزات سنگین در منابع آبی مورد توجه قرار گیرد. در این مطالعه، جذب کادمیم توسط زیست‏توده تفاله پسته و بیوچارهای حاصل از آن در دو دمای.c 300 و .c  500 در سال 1401 1402 در دانشگاه شهید باهنر کرمان مورد بررسی قرار گرفت. ویژگی‏های زیست‏توده و بیوچارهای حاصل از آن تعیین شد. تاثیر  ph(2 7)، زمان تماس (1440 5 دقیقه) و غلظت‏های اولیه مختلف (10 200 میلی‏گرم بر لیتر) بر جذب کادمیم ارزیابی شد. علاوه بر آن مدل‏های سینتیکی شبه مرتبه اول و شبه مرتبه دوم و نیز مدل‏های همدما فروندلیچ و لانگمویر مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج به‏دست آمده نشان داد با پیرولیز زیست‏توده تفاله پسته درصد کربن افزایش و درصد هیدروژن، نیتروژن و گوگرد کاهش یافت. تصاویر sem نشان داد که سطح بیوچار نسبت به زیست‏توده نامنظم‏تر و خشن‏تر است. همچنین ph بهینه 5 بود و محلول در زمان 120 دقیقه به تعادل رسید. جذب کادمیم توسط جاذب‏ها با مدل سینتیکی شبه مرتبه دوم و مدل همدمای لانگمویر برازش بهتری نشان داد. حداکثر ظرفیت جذب کادمیم توسط زیست‏توده تفاله پسته، بیوچار 300 و بیوچار 500 به ترتیب 40.5، 58.2 و 72.5 میلی‏گرم بر گرم بود. نتایج این مطالعه نشان داد که با افزایش دمای پیرولیز مقدار جذب کادمیم افزایش یافت و بیوچار تفاله پسته ظرفیتی بالایی برای جذب کادمیم از محلول آبی دارد.

investigating the efficiency of pistachio pulp biomass and the produced biochar at two different temperatures in removing cadmium from aqueous solution

considering the environmental problems caused by heavy metals in surface and underground water, surface adsorption can be considered as a promising alternative to reduce heavy metal ions in water resources. in this study, cadmium absorption by pistachio pulp biomass and their produced biochars at 300 and 500 0c in 1401 1402 at shahid bahonar university of kerman was investigated. the properties of biomass and the produced biochars were determined. the effect of ph (2 7), contact time (5 1440 minutes) and different initial concentrations (200 10 mg l 1) on cadmium absorption was evaluated. in addition, pseudo first order and pseudo second order kinetic models as well as freundlich and langmuir isotherm models were evaluated. the obtained results showed that the percentage of carbon increased and the percentage of hydrogen, nitrogen and sulfur decreased with pyrolysis of pistachio pulp biomass. sem images showed that the surface of biochar is more irregular and rough than the biomass. also, the optimal ph was 5 and the solution reached equilibrium in 120 minutes. adsorption of cadmium by adsorbents showed a better fit with pseudo second order kinetic model and langmuir isothermal model. the maximum cadmium absorption capacity by pistachio pulp biomass, biochar 300 and biochar 500 was 40.5, 58.2 and 72.5 mg g 1, respectively. the results of this study showed that the amount of cadmium absorption increased with the increase of pyrolysis temperature and pistachio pulp biochar has a high capacity to adsorb cadmium from aqueous solution.