Effect of micro and nano carbon adsorbents doped with metal nano particles on the removal of heavy metals from water

Abstract

تم تطعيم مازات أنابيب الكربون المتناهية الصغر ومازات الكربون المنشط بعدة أكاسيد وهي أكسيد الحديد وأكسيد الألمنيوم بالإضافة إلى الفضة من أجل استخدامها في امتزاز بعض الجزيئات المعدنيه من المياه الملوثة وهي الكرومات والزرنيخ والرصاص. تم معاينة جميع المازات قبل استخدمها بعدة أجهزة وهي جهاز الماسح الضوئي وجهاز التحليل الطيفي للأشعة السينية وجهاز قياس المساحة السطحية للجزيئات بالإضافة إلى التحليل الوزني الحراري. أظهرت النتائج زيادة ملحوظة في المساحة السطحية للمازات الجديدة. تم دراسة تأثير عدة عوامل على فعالية إزالة هذه الجزيئات المعدنيه من المياه مثل درجة الحموضة وسرعة التهيج وزمن الامتصاص والكمية الأوليه من المازات والتركيز البدائي لهذه المعادن في المياه. كان لدرجة الحموضة التأثير الأكبر على فعالية الإزالة مقارنة مع العوامل الأخرى. وأظهرت النتائج أن أفضل فعالية لإزالة المعادة كانت على درجة حموضة 6 لجميع المازات المطعمة. تم نمذجة معلومات الإمتزاز الحركي باستخدام نموذج الحركة الأولي ونموذج الحركة شبه الثاني. تبين من معلومات المقارنة أن نموذج الحركة شبه الثاني كان أكثر دقه في تفسير معلومات الإمتزاز الحركي. كما أظهرت النتائج أن ثوابت سرعة التفاعل كانت في حدود 0.19 – 0.763 ملغم/(غم.دقيقة) وأن سعة التوازن للامتصاص كانت في حدود 0.1 – 0.5 ملغم/غم. تم استخدام نماذج لانغميور و فريندليخ لنمذجة بيانات التوازن الإمتزازي. وأظهرت النتائج أن نموذج لانغميور كان أكثر تناسبا مع النتائج. وأعطى قيم ثوابت توازنية تتراوح بين 0.19 – 1.5 لتر/ملغم بينما سعة الامتصاص عند التوازن كانت تتراوح ما بين 0.1 – 1.3 ملغم/غم