مطالعه اثر استفاده از نانو ذره اکسید آهن در حذف فلز کادمیوم از محیط های آبی: یک مطالعه آزمایشگاهی

کادمیوم یکی از فلزات سنگین است، که دارای سمیت بالا و خاصیت تجمع پذیری بالا در بافت زنده است. هدف از انجام این پژوهش تعیین کارآیی نانو ذره اکسید آهن در جذب کادمیوم از محیط های آبی بود.

این مطالعه آزمایشگاهی در تابستان سال 1397 انجام شد. برای تعیین خصوصیات جاذب  XRD (X-ray powder diffraction) و SEM (Scanning electron microscope) و برای بررسی گروه های عملکردی جاذب از آنالیز  FTIR (Fourier-transform infrared spectroscopy) استفاده شد. فاکتورهای مختلف از قبیل pH، غلظت کادمیوم، زمان تماس و مقدار جاذب در حذف کادمیوم بررسی شد. ایزوترم های جذب لانگمویر و فروندلیچ  برای توصیف داده های جذب استفاده شدند. جهت پردازش داده های حاصل از طرح بلوک کاملا تصادفی استفاده شد.

میزان جذب بعد از 20 دقیقه به صورت ثابت در آمد (61%، 032/0P=). بیش ترین میزان جذب در 7pH= حاصل شد (99%، 043/0 P=) و کم ترین مقدار جذب با اختلاف معنی داری در 3pH= دیده شد (%68، 048/0 P=). میزان جذب فلز با اختلاف معنی داری نسبت به سایرین در غلظت 20 میلی گرم در لیتر بیش ترین و در غلظت 90 میلی گرم در لیتر کم ترین بود (97 درصد و 5/70 درصد)(039/0P=). در ارتباط با تاثیر مقدار جاذب اکسید آهن بیش ترین جذب در 2 گرم در لیتر و کم ترین درصد جذب در 5/0 گرم در لیتر با اختلاف معنی داری مشاهده شد (96/97 درصد و 75 درصد)(047/0P=). جذب کادمیوم توسط اکسید آهن با مدل لانگمویر مطابقت داشت (4888/0=R2).

با توجه به نتایج پیشنهاد می شود از پوشش نانوذرات برای افزایش راندمان جذب کادمیوم استفاده کرد و می توان آن را به عنوان روش موثری در حذف کادمیوم برشمرد.