تولید زیست جاذب برپایۀ پوست گردو و ضایعات پلی استایرن برای جذب ید از محلول آبی

آلودگی آب از بزرگ ترین معضلاتی است که با رشد صنایع مختلف، زندگی انسان و محیط زیست را تحت‌تاثیر قرار داده‌است. بنابراین، حذف آلاینده هایی مانند ید از آب های آلوده ضروری است. هدف‌از این مطالعه، جذب ید از محلول آبی با‌استفاده‌از جاذب های تولیدشده برپایۀ پوست گردو (ws) و ضایعات پلی استایرن (ps) است. در این مطالعه، استفادۀ هم زمان از ws و ps منجربه تولیدزیست جاذب های ws، زغال زیستی پوست گردو (wac) و wac پیرولیزشده با ps (wacps) شد. ظرفیت جذب، درصد جذب و تاثیر غلظت اولیۀ محلول آبی ید بررسی شد. باتوجه‌‌به نتایج، wac و wacps به ترتیب با میزان جذب 80 و 65% و ظرفیت جذب 508 و mg/g 413 در غلظت اولیۀ  12700mg/l از محلول آبی ید، عملکرد بهتری درمقایسه‌با ws از خود نشان دادند. قابلیت استفادۀ مجدد wac با کاهش عملکرد حدوداً 15% پس‌از پنج چرخۀ بازیابی اثبات شد. ایزوترم فروندلیچ و لانگموئر توانستند بادقت بالایی جذب ید را پیش بینی کنند. ترمودینامیک جذب اثبات کرد که جذب ید خودبه خودی و گرماگیر است. تصاویر sem نشان داد که هرچه سطح جاذب متخلخل تر و حفره های آن بیشتر باشد، میزان جذب بیشتر است. براساس آنالیز bet، قطر حفره ها و سطح جذب wac به ترتیب  36/06nm و  2/99m2/g به دست آمد. هم‌چنین، آنالیز ftir تولید جاذب و جذب ید را برروی آن براساس تغییرات رخ داده در پیوندها اثبات کرد. استفاده‌از ضایعات کشاورزی و پلاستیکی برای تولید جاذب های کربنی متخلخل نه تنها باعث مدیریت زباله های جامد می شود، بلکه م ی تواند درزمینۀ تصفیۀ آب های آلوده نقش مهمی در سلامت محیط زیست ایفا کند.

production of biosorbent based on walnut shell and polystyrene waste for iodine adsorption from aqueous solution

water contamination is one of the biggest problems threatening human life and environment by the growth of various industries. for this reason, it is necessary to remove pollutants such as iodine from contaminated water. the aim of this study is to adsorb iodine from aqueous solution using adsorbents prepared from walnut shell (ws) and polystyrene waste (ps). in this study, simultaneous utilization of ws and ps resulted in the production of biosorbents such as ws, ws biochar (wac), and wac co-pyrolyzed with polystyrene waste (wacps). adsorption capacity, adsorption percentage, and the effect of initial concentration of iodine aqueous solution were investigated. wac and wacps showed a better performance as compared to ws with the adsorption percentage of 80 and 65%, and the adsorption capacity of 508 and 413 mg/g, respectively, in the initial concentration of 12700 mg/l. the reusability of wac was demonstrated by a performance reduction of about 15% after five regeneration cycles. freundlich and langmuir isotherms were able to accurately predict iodine adsorption. adsorption thermodynamics proved that the iodine adsorption was spontaneous and endothermic. sem showed that the more the porous surface and holes of adsorbent, the higher the adsorption percentage. as bet, the diameter of pores and adsorption surface of wac were obtained as 36.06 nm and 2.99 m2/g, respectively. ftir proved adsorbent production and iodine adsorption on it as changes in bonds. the use of agricultural and plastic waste to produce porous carbon adsorbents leads to solid waste management, and environmental health by wastewaters treatment.