میثم سلیمانی

در حال حاضر یکی از مهمترین آلاینده های محیط زیست، پساب های صنعتی حاوی فلزات سنگین هستند. کروم یکی از این فلزات سمی است که غلظت بالای آن باعث حساسیت های پوستی، بیماری های دستگاه گوارش و در نهایت سرطان می شود. هدف از این پژوهش بررسی استفاده از نانو صفحه های کاربید تیتانیوم در فرآیند حذف کروم از محلول های آبی است. برای این کار ابتدا نانو صفحه های کاربید تیتانیوم تهیه شد و سپس ساختار و مورفولوژی آن توسط آنالیزهای پراش اشعه ایکس (XRD)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و آنالیز BET تعیین شد. جاذب تهیه شده برای جذب کروم شش ظرفیتی (Cr(VI)) از محلول های آبی مورد ارزیابی قرار گرفت. در این ارزیابی تاثیر پارامترهای مهم بر فرآیند جذب همچون مقدار جاذب، غلظت اولیه آلاینده، و همچنین pH محیط مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که افزایش غلظت جاذب از25/0 به g/L 1 باعث افزایش راندمان جذب می شود. همچنین مشخص شد که افزایش غلظت آلاینده به دلیل افزایش گرادیان غلظت در محلول تاثیر مثبتی بر روی ظرفیت جذب دارد. همچنین نتایج حاصل از آزمایشات نشان داد که pH محیط تاثیر بسزایی بر روی درصد حذف کروم از محلول دارد بطوریکه با افزایش pH از 5/3 به 7 کاهش چشمگیر حذف آلاینده مشاهده شد و در 5/3 pH= شاهد حذف 95 درصدی کروم بودیم. داده های جذب با استفاده از ایزوترم های لانگمویر و فروندلیچ تجزیه وتحلیل شد. بر اساس مدل لانگمویر حداکثر ظرفیت جذب 43/71 میلی گرم کروم به ازای هر گرم جاذب با ضریب همبستگی 98/0 به دست آمد. همچنین در بررسی سینتیک جذب هم مشخص شد مدل سینتیک مرتبه اول با ضریب همبستگی 99/0 هماهنگی بهتری با داده های تجربی دارد. بطور کلی نتایج نشان داد که نانولایه های کاربید تیتانیوم کارآیی قابل قبولی در حذف کروم از محلول های آبی دارند.