Journal of Water and Soil Science

fa سینتیک و همدمای جذب نیکل توسط زغال زیستی بقایای درخت خرما گرما کافت شده در دماهای مختلف Kinetic and Isothermal Studies of Ni Sorption on Biochars Prepared form Date Palm Residues Pyrolyzed under Different Temperatures عمومی Ggeneral پژوهشي Research <div style="text-align: justify;">در سال‌های اخیر آلودگی آب و خاک به فلزات سنگین به یکی از مشکلات جدی زیست محیطی تبدیل شده و توسعه روش‌های کارآمد و کم هزینه برای حذف این آلاینده‌ها از آب و یا تثبیت آنها در خاک در اولویت تحقیقاتی قرار گرفته است. زغال زیستی حاصل از گرما کافت ضایعات آلی به تازگی به‌عنوان یک جاذب مؤثر و ارزان قیمت برای این منظور مطرح شده است. این آزمایش با هدف استفاده از زغال‌های زیستی حاصل از بقایای خرما تهیه شده تحت دماهای گرما کافت 200، 400 و 600 درجه سلسیوس به‌عنوان جاذب فلز سنگین نیکل و بررسی اثر pH بر میزان جذب آن انجام گرفته است. بدین منظور، ابتدا آزمایش‌های سینتیک برای تعیین سرعت و زمان تعادل واکنش‌های جذب نیکل انجام گرفت. همچنین، همدماهای جذب نیکل توسط نمونه‌های زغال زیستی در pH طبیعی جاذب‌ها و 7‌=pH انجام شد. نتایج این مطالعه نشان داد زغال زیستی تهیه شده در دمای 600 درجه سلسیوس سرعت جذب نیکل بیشتری داشته و زمان تعادل برای واکنش مربوط به آن حدود 5 ساعت به‌دست آمد. مدل‌های لانگمویر و فروندلیچ همدماهای جذب نیکل توسط جاذب‌های مورد مطالعه را به خوبی توصیف نمودند. براساس پیش‌بینی مدل لانگمویر، زغال زیستی تهیه شده در دمای 600 درجه سلسیوس بیشترین و بقایای خام درخت خرما کمترین ظرفیت جذب نیکل را نشان دادند. جذب نیکل تحت تأثیر pH نیز قرار گرفت، به&rlm;طوری که با افزایش pH، نیکل بیشتری توسط جاذب‌ها از محلول حذف شد. به‌طور کلی، با توجه به فراوانی بقایای خرما در مناطق جنوبی کشور، استفاده از زغال زیستی حاصل از این بقایا روش مناسب و کارا برای حذف فلزات سنگین از آب‌های آلوده و یا تثبیت این فلزات در محیط خاک است.</div> <div style="text-align: justify;"></div> <div style="text-align: justify;">Water and soil pollution with heavy metals has become a worldwide environmental issue. Therefore, development of efficient and low-cost methods for removal of metals from water or metal stabilization in soil has been identified as priority research areas. Biochar, produced from plant biomass and agricultural wastes, has recently been used to remove heavy metals from aqueous solutions as an effective sorbent. In this study, biochars were made from pyrolysis of palm tree residues at different temperatures of 200, 400 and 600 °C. The prepared biochars were then used to remove Ni from aqueous solutions in batch systems without pH adjustment and with pH adjustment at 7. To investigate Ni sorption rate, kinetic experiments were also carried out at a Ni concentration of 10 mg/L. The results of kinetic tests showed that the biochar prepared at 600 °C had more Ni sorption rate with equilibration time of about 5 h. Power function and Elovich models were the best equations fitted the kinetic data. Langmuir and Freundlich isotherms described sorption of Ni on the sorbents very well. According to the Langmuir model predictions, the biochar produced at 600 °C and the palm raw residues had highest and the lowest capacity to sorb Ni from the solution, respectively, and the biochars produced at 200°C and 400°C were intermediate in this respect. Both the capacity and affinity of the biochars for Ni sorption increased with pH. Overall, under the experimental conditions applied in this study, the biochar prepared at 600 °C showed the highest efficiency for Ni removal from aqueous solution.</div> بیوچار, فلزات سنگین, جذب زیستی, آلودگی آب و خاک Biosorption, Char, Heavy Metals, Soil and Water Pollution. 1 13 http://jstnar.iut.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-593-2&slc_lang=fa&sid=1 F. Masoudi مهران شیروانی shirvani@cc.iut.ac.ir Yes 1. Dept. of Soil Sci., Faculty of Agric., Isf. Univ. of Technol., Isfahan, Iran. گروه علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی اصفهان M. Shirvani فاطمه مسعودی fatemeh.masoudi70@gmail.com No 1. Dept. of Soil Sci., Faculty of Agric., Isf. Univ. of Technol., Isfahan, Iran. گروه علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی اصفهان