بررسی کارایی زیست توده تفاله پسته و بیوچار حاصل از آن در دو دمای مختلف در حذف کادمیم از محلول آبی

با توجه به مشکلات زیست محیطی ناشی از فلزات سنگین در آب های سطحی و زیرزمینی، جذب سطحی می تواند به‏عنوان یک جایگزین امیدوارکننده برای کاهش یون های فلزات سنگین در منابع آبی مورد توجه قرار گیرد. در این مطالعه، جذب کادمیم توسط زیست‏توده تفاله پسته و بیوچارهای حاصل از آن در دو دمای 0C 300 و0C  500 در سال 1401-1402 در دانشگاه شهید باهنر کرمان مورد بررسی قرار گرفت. ویژگی‏های زیست‏توده و بیوچارهای حاصل از آن تعیین شد. تاثیر  pH(2-7)، زمان تماس (1440-5 دقیقه) و غلظت‏های اولیه مختلف (10-200 میلی‏گرم بر لیتر) بر جذب کادمیم ارزیابی شد. علاوه بر آن مدل‏های سینتیکی شبه مرتبه اول و شبه مرتبه دوم و نیز مدل‏های همدما فروندلیچ و لانگمویر مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج به‏دست آمده نشان داد با پیرولیز زیست‏توده تفاله پسته درصد کربن افزایش و درصد هیدروژن، نیتروژن و گوگرد کاهش یافت. تصاویر SEM نشان داد که سطح بیوچار نسبت به زیست‏توده نامنظم‏تر و خشن‏تر است. همچنین pH بهینه 5 بود و محلول در زمان 120 دقیقه به تعادل رسید. جذب کادمیم توسط جاذب‏ها با مدل سینتیکی شبه مرتبه دوم و مدل همدمای لانگمویر برازش بهتری نشان داد. حداکثر ظرفیت جذب کادمیم توسط زیست‏توده تفاله پسته، بیوچار 300 و بیوچار 500 به ترتیب 5/40، 2/58 و 5/72 میلی‏گرم بر گرم بود. نتایج این مطالعه نشان داد که با افزایش دمای پیرولیز مقدار جذب کادمیم افزایش یافت و بیوچار تفاله پسته ظرفیتی بالایی برای جذب کادمیم از محلول آبی دارد.