ارزیابی فرآیند جذب سطحی یون های کادمیوم از فاضلاب سنتتیک با نانو ذرات آهن مغناطیسی سنتز شده

کادمیوم از طریق فاضلاب صنایع وارد منابع آب شده و باعث اختلال در عملکرد اندام هایی مثل کبد و کلیه می شود. نانو ذرات آهن مغناطیسی از طریق مکانیسم جذب سطحی توانایی کنترل و حذف فلزات سنگین از فاضلاب های صنعتی را دارد. هدف از این پژوهش، بهینه سازی فرآیند جذب سطحی یون های کادمیوم از فاضلاب سنتتیک با نانو ذرات آهن مغناطیسی سنتز شده است.
نانو ذرات مغناطیسی آهن با روش هم ترسیبی ترکیب کلرید آهن دو و سه ظرفیتی در محیط مایی و در شرایط قلیایی سنتز شد. مشخصات نانو ذرات شامل ساختار ذرات، ترکیب و اندازه آن با استفاده از دستگاه هایXRD، SEM، FT-IR مشخص گردید. جهت بهینه سازی فرآیند جذب سطحی کادمیوم با نانو ذرات آهن، پارامترهای pH، زمان تماس، غلظت اولیه کادمیوم، غلظت نانو ذرات و دما، تحت شرایط مختلف مورد بررسی قرار گرفتند.
در شرایط 5/6 ≤ pH، غلظت اولیه کادمیومmg/L 10، دز جاذبmg 1، زمان تماس min 10، دمای 0C 25 و سرعت همزن rpm 200، 95% از کادمیوم از فاضلاب حذف گردید. ایزوترم جذب یون های کادمیوم از مدل لانگمویر تبعیت می کند (0/995< R2). حداکثر ظرفیت جذب کادمیوم توسط نانو ذرات آهن مغناطیسی برابر mg/g 20/41 بدست آمد.
در شرایط بهینه نانو ذرات مغناطیسی آهن، توانایی جذب سریع و موثر فلز کادمیوم را داشته و به دلیل جداسازی آسان نانو ذرات از محلول آبی توسط آهن ربا قابلیت استفاده در صنایع را دارد.