Abstract:
پساب صنایع مختلف شامل طیف وسیعی از فلز سنگین سرب هستند و فرایند جذب سطحی با استفاده از جاذبهای نانوبیوپلیمر، روشی نوین با کارایی بالا برای تصفیه آنها به حساب میآید. هدف از انجام این مطالعه بررسی و مقایسه مباحث مهم جذی (سینیتیک و ترمودینامیک) جذب سرب توسط دو جاذب نانوفیبرکیتین و نانوفیبرسلولز بوده است. برای شناسایی ویژگی های ساختاری این جاذبها، تصاویر میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) تهیه شد. برای بررسی سرعت جذب واکنش، مدلهای واکنشی سینیتیک شبه مرتبه صفر، شبه مرتبه اول، شبه مرتبه دوم، شبه مرتبه سوم و مدلهای نفوذی سینیتیک از جمله انتشار بین ذرهای و الوویچ بررسی گردید. برای بررسی دمای جذب واکنش پارامترهای ترمودینامیکی نظیر انرژی آزاد گیبسG)∆)، آنتالپی (H◦∆) و آنتروپی (S◦∆) محاسبه شد. طبق نتایج بهدست آمده از بخش سینیتیک، بیشترین میزان ضریب همبستگی جاذب نانوفیبرلیگنوسلولز (R۲=۱) با مدل سینیتیک درجه دوم و داده های کیتین با هر دو مدل سینیتیک شبه درجه دوم (R۲=۹۹۹۲/۰) و سینیتیک الویچ (R۲ =۹۹۲۰/۰) مطابقت داشتند. بنابراین جذب سرب توسط هر دو جاذب از نوع شیمیایی بوده است. نتایج حاصل از ترمودینامیک هر دو جاذب به ترتیب بیانگر خود به خودی، گرمازا بودن و افزایش میزان بینظمی واکنش بوده است. بررسی تصاویر TEM بیانگر فیبری و شبکهای بودن جاذبها بوده است.
Many industrial wastewaters contain a wide range of lead and the adsorption process using
Nano-biopolymer adsorbents is a novel high-performance ways for their purification. The goal
of this study was to investigate and compare important topics of absorption (kinetics and
thermodynamics) of lead absorption by lignocellulose Nano-fibers and chitin Nano-fibers
adsorbents. In this study, transient electron microscopy (TEM) was used to identify the
physical and structural characteristics of their adsorbents. Rate of reaction absorption were
investigated using pseudo-zero-order reactive models, first-order pseudo-second order, secondorder,
pseudo-third order and kinetic-penetrating models, including propagation between
particle and elvish. To study the absorption temperature, thermodynamic parameters such as
Gibbs energy (ΔG), enthalpy (ΔH◦) and entropy (ΔS◦) were calculated. Results showed that the
highest amount of lignocellulose Nano-fibers (R2=1) adsorbent correlation coefficient with
quadratic kinetic model and chitin Nano-fibers data with both pseudo-second-order kinetic
models (R2= 0.9992) and elvish equation model (R2= 0.9920). Thus, the absorption of lead by
both adsorbents is chemical type. The results of thermodynamics express themselves
spontaneously, thermally and increase the rate of reaction disorder. The TEM showed the
adsorbents have fibers and the networking crystalline structure.
Machine summary:
بررسی مقایسهای سینیتیک وترمودینامیک جذب سرب از محلولهای آبی توسط نانوبیوپلیمرهای طبیعی (نانوفیبرکیتین و نانوفیبرلیگنوسلولز) سعیده رستگار1*، حسن رضایی2 1- دانشآموخته کارشناسی ارشد آلودگی محیطزیست، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان 2- استادیار گروه آلودگی محیطزیست، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان *نویسنده مسئول: saeedehrastgar@yahoo.
هدف از انجام این مطالعه بررسی و مقایسه مباحث مهم جذی(سینیتیک و ترمودینامیک) جذب سرب توسط دو جاذب نانوفیبرکیتین و نانوفیبرسلولز بوده است.
هدف از انجام این مطالعه بررسی و مقایسه مبحث مهم سینیتیک و ترمودینامیک به منظور درک کامل فرایند جذب سطحی سرب با استفاده از جاذب نانوفیبرکیتین و جاذب نانوفیبرلیگنوسلولز بوده است.
t) Ahmad و همکاران (2005) سینیتیک شبه درجه دوم = 1 2 + 1 t = k2(qe-qt)2 Carol و Matthew (1999) سینیتیک شبه درجه سوم 1 2 = 1 2 -k3t Igberase و Osifo (2015) الوویچ qe= (1/β )ln(αβ)+ (1/β )lnt =exp(- ) Dotto و همکاران (2017) انتشار بین ذره ای qt= kt0.
Forutan همکاران (2016) از جاذب کیتین برای حذف سرب از محلولهای آبی استفاده کردند.
نتایج تحقیق آنها نشان داد که دادهها از سینیتیک شبه درجه دوم پیروی کردند که با نتایج بدست آمده جاذب نانوفیبرکیتین مطابقت داشته است.
سینیتیک جذب بررسی گردید و نتایج نشان داد که دادهها از سینیتیک درجه دوم تبعیت کردند که با نتایج به دست آمده جاذب نانوفیبرلیگنوسلولز مطابقت داشت.
جدول2- دادههای بدست آمده از بررسی مدلهای سینیتیکی جذب سرب توسط نانوفیبرکیتین ضرایب ثابت جاذب نوع سینیتیک K0( g.
Labidi و همکاران (2016) از جاذب کیتین برای جذب مس استفاده کردند.
سینیتیک و ترمودینامیک جذب یون سرب توسط دو جاذب نانوفیبرکیتین و نانوفیبرلیگنوسلولز بررسی شد.