نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسنده

استادیار گروه محیط زیست، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران.

10.22034/ewe.2023.377337.1834

چکیده

فسفر عامل اصلی پدیده یوتریفیکاسیون در آب‌های طبیعی در نظر گرفته می‌شود و اخیراً مورد توجه جوامع علمی قرار گرفته است. در این پژوهش، حذف فسفر از محلول‌های آبی با استفاده از جاذب‌های معدنی بنتونیت، کائولینیت، کلسیت و زئولیت اصلاح شده با عصاره پوست گردو، عصاره بقایای گندم، کیتوزان، کربوکسی متیل سلولز (CMC) و اسید مالیک بررسی شد. جذب فسفر با استفاده از معادلات همدماهای جذب ارزیابی گردید. نتایج نشان داد که ماکزیمم ظرفیت جذب فسفر به وسیله جاذب‌های معدنی اصلاح شده با کیتوزان (جاذب معدنی-کیتوزان) بوده است. ظرفیت جذب جاذب‌های اصلاح شده بنتونیت-کیتوزان (mg/g 35/0)، کلسیت-کیتوزان (mg/g 09/2)، کائولینیت-کیتوزان (mg/g 41/0) و زئولیت-کیتوزان (mg/g 43/0) در مقایسه با جاذب‌های اصلاح نشده بنتونیت (mg/g 27/0)، کلسیت (mg/g 04/2)، کائولینیت (mg/g 32/0) و زئولیت (mg/g 36/0) به ترتیب 129، 102، 128 و 119 % افزایش داشته است. معادلات لنگ مویر و فروندلیچ برای ارزیابی جذب فسفر روی جاذب‌های اصلاح شده بکار رفتند. مدل دوگانه (DLM) توانست جذب فسفر توسط جاذب‌های اصلاح شده را در دامنه وسیعی از pH در قدرت‌های یونی مختلف پیشگویی کند. پارامترهای ترمودینامیکی نشان دادند که ماهیت جذب فسفر توسط این جاذب‌ها غیرخود به خودی بود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Effect of pH and Ionic Strength on the Removal Phosphorus Efficiency from Aqueous Solution Using Modified Mineral Adsorbents

نویسنده [English]

  • somayeh moharami

Assistant Professor, Department of Environment, Faculty of Natural Resources, Semnan University, Semnan, Iran

چکیده [English]

Phosphorus (P) is considered the main cause of eutrophication in natural waters and has received considerable attention recently from the scientific community. In this study, P removal from aqueous solutions was investigated using bentonite, kaolinite, calcite and zeolite mineral adsorbents modified with extract of walnut shell and wheat straw, chitosan, sodium carboxymethyl cellulose (CMC) and malic acid. Phosphorus sorption was evaluated using adsorption isotherms equations. The maximum sorption capacity of P was obtained by modified adsorbents with chitosan (Chitosan- adsorbents). The results showed that P sorption capacity by Chitosan-adsorbents (bentonite (0.35 mg/g), calcite (2.09 mg/g), kaolinite (0.41 mg/g) and zeolite (0.43 mg/g) was improved by ~ 129, 102, 128 and 119%, respectively compared to unmodified adsorbents (bentonite (0.27mg/g), calcite (2.04 mg/g), kaolinite (0.32 mg/g) and zeolite (0.36 mg/g). Langmuir and Freundlich models were used to simulate sorption of P on modified adsorbents. The double layer model (DLM) was able to predict P adsorption by modified adsorbents over a wide pH range and varying ionic strength. Thermodynamic parameters showed that the nature of P adsorption by these adsorbrnts was non-spontaneity nature.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Adsorption isotherms
  • Thermodynamic parameters
  • Maximum sorption capacity
  • Double layer model