مطالعه همدماهای جذب سطحی رقابتی و غیر رقابتی روی توسط گل سر شور در حضور و عدم حضور مس و هیومیک اسید

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری شیمی و حاصلخیزی خاک دانشکده کشاورزی دانشگاه شیراز

2 دانشگاه شیراز

10.22034/ws.2021.12250

چکیده

روی از جمله عناصر کم‌مصرف است که در غلظت‌های بالا ایجاد سمیت می-کند. یکی از روش‌های حذف فلزات سنگین از آبها و پساب‌ها، استفاده از پدیده جذب سطحی برروی جاذب است. بخش اعظم گل سرشور از کانی‌های انبساط-پذیر است؛ از این رو می‌تواند در حذف فلزات سنگین نظیر روی، مورد استفاده قرارگیرد. به منظور بررسی وضعیت جذب غیر رقابتی و رقابتی روی توسط گل سرشور، آزمایشی با 7 غلظت مختلف این عنصر در حضور و عدم حضور هیومیک‌اسید انجام شد. نتایج حاصله نشان داد که همدمای جذبی فروندلیچ و پس از آن لانگمویر و ردلیچ – پیترسون بهترین مدل‌ها در توصیف روند جذب روی، بر سطح کانی گل سرشور بودند. اگر چه داده‌های جذب روی به‌خوبی با ایزوترم لانگمویر یک‌سطحی برازش شد اما، ایزوترم لانگمویر دو سطحی بهتر توانست روند جذب روی توسط گل‌سرشور را توضیح دهد. در تمام تیمارها مقدار KL′، ثابت معادله در رابطه با انرژی جذب برروی سطح اول، چندین برابر بزرگتر از KL′′، ثابت معادله در رابطه با انرژی جذب برروی سطح دوم بود؛ در حالیکه مقادیر b′′، حداکثر مقدار جذب تک‌لایه برروی سایت دوم، بزرگتر از b′، حداکثر مقدار جذب تک‌لایه برروی سایت اول بود. این بدان معنی است که اگر چه تمایل سایت اولیه برای جذب عنصر روی بیشتر بود، اما به‌سرعت توسط روی اشباع شد. با توجه به قیمت پایین گل‌سرشور، معادن فراوان در ایران و ظرفیت بالای آن در جذب فلزات سنگین، لازم است استفاده از این ماده در جذب فلزات سنگین به میزان بیشتری مورد توجه قرار گیرد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Investigation of Isotherms of Competitive and Non-competitive Zinc Adsorption Using Gel-E-Sarshour in Presence and Absence of Copper and Humic Acid

نویسندگان [English]

  • Pouya Ostovar 1
  • Zahra Zibaei 1
1 PhD student of soil science department, college of agriculture, Shiraz University
چکیده [English]

Zinc (Zn) is one of the micronutrients that is toxic in high concentrations. One of the best ways for removing heavy metals (HMs) from water and waste water is the adsorption of HMs by using different adsorbents. The main component of Gel-E-Sarshour (GES) is a Di-octahedral smectite with high layer charge. Therefore it can be used for removal of Zn from contaminated water. In order to study the competitive and non-competitive retention characteristics of Zn onto GES, a trial with 7 different concentrations of Zn in the absence or the presence of humic acid (HA) was conducted. Zn adsorption data onto GES the best fitted to the Freundlich model, followed by Langmuir and Redlich-Peterson models. Although, the Zn adsorption data showed a highly significant fit to the Langmuir isotherm, the fit of data to a two-surface Langmuir isotherm proved to be more desirable. In all treatments, bonding energy of the first surface criterion (KL′) was several times greater than bonding energy of the second surface criterion (KL′′), while, adsorption maxima for the second site (b′′) were higher than that of the first site (b′). This means that although, the first site had a much greater tendency for Zn adsorption, it was rapidly saturated with Zn. Since, GES has a low price, being natural and abundant in Iran and due to its high adsorption capacity for the removal of HMs, application of this substance is promising for the removal of HMs.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Adsorption isotherms
  • Cu
  • Gel-E-Sarshour
  • Humic acid
  • Zn