سینتیک و همدمای جذب نیترات از محلول آبی با استفاده از بیوچار

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد گروه علوم و مهندسی خاک، دانشگاه تهران

2 استادیار گروه علوم و مهندسی خاک، دانشگاه تهران

چکیده

آلودگی منابع آب به نیترات در حال تبدیلشدن به یک مشکل جدی زیستمحیطی در سراسر جهان است. استفاده
از مواد طبیعی، دوستدار محیطزیست و ارزان بهمنظور حذف نیترات میتواند بهعنوان ارزندهترین راهکار بهشمار آید.
در تحقیق حاضر برای دستیابی به این هدف از بیوچار الیاف خرما برای تولید جاذب استفاده شد. الیاف خرما در سه
دمای 600 ،450 و 750 درجه سلسیوس، در شرایط محدودیت اکسیژن سوزانده شد. بیوچار تولیدی در دمای 600 درجه
سلسیوس بهعلت توانایی بیشتر در خارجسازی نیترات از محلول آبی، برای انجام آزمایشها جذب استفاده شد. برای
0 نرمال و سپس با آب مقطر شسته شد. برای شناسایی گروههای عامل / افزایش کارآیی، این بیوچار با اسیدکلریدریک 5
مقدار جاذب، دما و زمانبر ،pH استفاده شد. بررسی جذب نیترات بهروش پیمانهای انجام و اثر FTIR جاذب از روش
0 گرم جاذب در 20 میلیلیتر محلول نیترات، زمان 30 دقیقه، / جذب بررسی شد. شرایط بهینه برای جذب نیترات شامل 5
خنثی بهدست آمد. در شرایط بهینه، کارآیی خارجسازی نیترات بیش از 96 % بود. pH دمای 10 درجه سلسیوس و
دادههای جذب نیترات با معادلات همدمای لانگمویر و تمکین برازش مناسب نشان داد. از بین سه مدل سینتیکی
موردبررسی مدل شبه مرتبه دوم برازش مناسبتری را نسبت به مدلهای مرتبه اول و پخشیدگی درونذرهای به
دادههای جذب داشت.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Kinetics and Isotherm of Nitrate Sorption from Aqueous Solution Using Biochar

نویسندگان [English]

  • M Marezi 1
  • m Farahbakhsh 2
  • S Kheial 1
چکیده [English]

Nitrate contamination of water resources is becoming a serious environmental problem worldwide.
Application of natural materials to remove nitrate can be considered as the most valuable solution.
This study aims to investigate the use of date palm fiber in the production of adsorbent material.
Palm fibers were burned at temperatures of 450, 600 and 750 °C in a limited supply of oxygen
condition. The produced biochar at temperature of 600 °C was chosen due to its high ability in
removal of the nitrate from aqueous solution. Biochar made from these fibers washed with
hydrochloric acid 0.5 N and then with distilled water to increase performance. The FTIR method
was used to investigate groups of the adsorbent. Additional studies were performed to measure the
effects of pH, adsorbent dose, time and temperature on nitrate sorption. The optimal conditions for
removal of nitrate were found to be: 0.5 g of adsorbent in 20 ml solution, temperature of 10 °C, 30
min and neutral pH. Under these conditions, the nitrate removal efficiency was over 96%. The
adsorption data were explained using the Langmuir and Temkin adsorption isotherms. Kinetic
studies showed that the pseudo-second order was the best fitted model to the sorption data.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Biochar
  • isotherm
  • kinetics
  • Nitrate
  • sorption