مطالعات هم‌دما و ترمودینامیکی جذب سرب توسط هیدروژل آلژینات پایدار شده با رس سپیولیت

پلیمر زیستی آلژینات به دلیل دارا بودن تمایل و ظرفیت زیاد برای جذب فلزات سنگین، ماده مناسبی برای حذف این فلزات از آب های آلوده به شمار می رود، اما ساختار فیزیکی ضعیف ژل تولید شده از آلژینات عامل محدود کننده استفاده عملی از این ترکیب است. در این مطالعه، از کانی رسی سپیولیت به عنوان استحکام دهنده ژل آلژینات استفاده و ترکیبات هیبرید حاصل از اختلاط نسبت های مختلف آلژینات: سپیولیت (1:2، 1:4 و 1:8) تهیه شد. قابلیت جذب سرب در غلظت های متفاوت (25 تا 2000 میلی گرم بر لیتر) در چهار دمای 15، 25، 35 و 45 درجه سلسیوس برای تعیین ثابت های هم دما و ترمودینامیکی جذب سرب به وسیله پلیمر آلژینات، رس سپیولیت و ترکیبات هیبریدی آنها مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که مدل های لانگمویر و فروندلیچ هم دماهای جذب سرب توسط جاذب های مورد مطالعه را به خوبی توصیف می کنند. بر اساس پیش بینی مدل لانگمویر، آلژینات بیشترین و سپیولیت کمترین ظرفیت جذب سرب را نشان دادند و جاذب های هیبرید از این نظر حد واسط بودند. با افزایش دما از 15 تا 45 درجه سانتی گراد ظرفیت و قدرت جذب سرب توسط تمامی جاذب ها افزایش یافت. مقادیر منفی محاسبه شده برای تغییرات انرژی آزاد گیبس، برخود به خودی بودن و مقادیر مثبت تغییرات انتالپی به ماهیت گرماگیر جذب سرب توسط جاذ ب های مذکور دلالت دارند. همچنین مقادیر مثبت تغییرات انتروپی جذب سرب نشانگر افزایش بی نظمی در نتیجه تغییرات ساختاری اجزای سیستم است. به طورکلی می توان نتیجه گرفت باوجود اینکه پایدارسازی آلژینیات با سپیولیت موجب کاهش ظرفیت جذب سرب توسط این پلیمر زیستی می شود، هیبریدهای حاصل نیز ظرفیت قابل توجهی در حذف سرب از محلو ل های آبی دارند.