کارایی جذب بیوماس، بیوچار و بیوچار مهندسی ‌شده‌ باگاس نیشکر در حذف کادمیوم از محلول‌های آبی

امروزه به‌منظور کاهش خطرات ناشی از آلاینده‌ها، تکنیک‌های جدید پاکسازی آلاینده‌ها بر دوستدار محیط ‌زیست و مقرون به‌صرفه بودن متمرکز شده است. بیوچار با توجه به فراوانی دسترسی، ارزان‌قیمت بودن و داشتن خصوصیات فیزیکی و شیمیایی مطلوب پتانسیل بالایی برای پاکسازی آلاینده‌ها در محیط‌های آبی دارد. هدف از این مطالعه بررسی کارایی بیوچار مهندسی ‌شده با کیتوسان (bc-ch)، بیوچار باگاس (bg-bc) و باگاس نیشکر (bg) در حذف کادمیوم از محلول آبی است. بدین منظور اثر زمان تماس، مقدار جاذب، پ‌هاش محلول بر درصد حذف کادمیوم و نیز همدماهای جذب و مدل‌های سینتیکی جذب مطالعه شد. نتایج نشان داد همدمای لانگمویر و مدل سینتیکی شبه مرتبه دوم بهترین برازش را بر داده‌های جذبی داشتند. حداکثر مقدار جذب با توجه به مدل لانگمویر برای bc-ch، bg-bc و bg به‌ترتیب 32.78، 11.57 و 2.23 میلی‌گرم بر گرم به‌دست آمد. برای هر سه جاذب مدل سینتیکی شبه مرتبه دوم بهترین برازش را بر داده‌های تجربی جذب نشان داد. این مطالعه نشان داد که بیوچار مهندسی‌ شده با کیتوسان می‌تواند به‌عنوان جاذبی موثر، مقرون به‌صرفه و دوستدار محیط‌ زیست برای پاکسازی آلاینده‌های فلزی در محیط های آبی مورد استفاده قرار گیرد.

Adsorption Efficiency of Biomass, Biochar and Engineered Biochar of Sugarcane Bagasse on Cadmium Removal from Aqueous Solution

Today, to reduce the risks of contaminants, new remediation techniques have been focused on lowcost and environmentally friendly manners. Given the frequency of access, inexpensiveness and good physical and chemical properties, biochar has a high potential for the remediation of water pollutants. In this paper, the efficiency of chitosan engineered biochar (BcCh) and pristine biochar (BgBc) prepared from sugarcane bagasse biomass (Bg) in the Cd2+ removal in aqueous solution was investigated. To this aim, the effects of contact time, adsorbent dosage and solution pH on cadmium removal were evaluated by adsorption isotherms and Kinetic models. The results indicated that the Langmuir isotherm and the pseudosecondorder kinetic model could be well fitted with the process of cadmium biosorption. The maximum adsorption capacities of BcCh, BgBc and Bg ,according to Langmuir model, were found to be 32/78 mg/g, 11/57 mg/g and 2/23 mg/g, respectively. For these absorbents, the pseudosecondorder kinetic model showed the best fit to the experimental adsorption data. This study, therefore, indicated that the chitosan engineered biochar could be used as an effective, lowcost, and environmentallyfriendly sorbent to remediate heavy metals contamination in the environment.