ارزیابی عملکرد جاذب طبیعی لوفا در حذف کادمیم دوظرفیتی از محیط آبی

امروزه آلودگی منابع آبی به فلزات سنگین به یک مشکل جهانی تبدیل شده و نیاز به پایش و کنترل مستمر دارد. به طور طبیعی سالانه حدود 25000 تن کادمیم وارد محیط زیست می شود. هدف از این پژوهش، بررسی ویژگی های حذف کادمیم از محیط آبی با استفاده از جاذب طبیعی لوفا به روش های آزمایش تعادلی ناپیوسته و ستون بستر ثابت بود. در آزمایش های ناپیوسته، اثر عواملی مانند زمان تماس، pH، جرم جاذب و غلظت اولیه کادمیم، بر فرایند جذب بررسی شد. مدل های ایزوترمی لانگمیر و فروندلیچ به منظور بررسی تعادل جذب استفاده شدند. مطالعه ایزوترم جذب نشان داد که اگرچه هر دو مدل ایزوترم، داده ها را به خوبی توصیف کردند، اما مدل لانگمیر با R2 برابر987/0 با داده های جذب مطابقت بیشتری داشت و بیشینه ظرفیت جذبی به دست آمده در این مطالعه برابر 711/6 میلی گرم بر گرم بود. در مرحله دوم، جذب کادمیم در حالت جریان پیوسته با استفاده از ستون بستر ثابت مطالعه شد. عملکرد ستون جاذب با تغییر عوامل دبی و غلظت کادمیم ورودی بررسی شد. نتایج آزمایش نشان داد که کل مقدار یون کادمیم جذب شده و ظرفیت جذب ستون، با افزایش دبی کاهش و با افزایش غلظت کادمیم ورودی افزایش می یابد. با اعمال مدلآدامز- بوهارتبر داده های تجربی، منحنی شکست پیش بینی شده و خصوصیات پارامترهای لازم برای فرایند طراحی تعیین شدند. نتایج نشان داد که از جاذب طبیعی لوفا می توان برای حذف مقرون به صرفه کادمیم از منابع آبی استفاده نمود.