لولحم‌زا‌بیس‌و‌روگنا
یبآ‌یاه
هزمح هیقر
1داژن رهپس میهاربا ، *2
، یدمص سابع ینایقدص یلوسر نسحریم ،3
بیبح ،4
ولیدروادخ
5
1 . هیمورا هاگشناد ،یزرواشک ةدکشناد ،کاخ مولع هورگ ،یرتکد یوجشناد R.hamzenejad@urmia.ac.ir
2 . هیمورا هاگشناد ،یزرواشک ةدکشناد ،کاخ مولع هورگ ،رایشناد
3 . ،یزرواشک ةدکشناد ،کاخ مولع هورگ ،داتسا هیمورا هاگشناد
A.samadi@urmia.ac.ir
4 . ع هورگ ،داتسا هیمورا هاگشناد ،یزرواشک ةدکشناد ،کاخ مول
M.rsadaghiani@urmia.ac.ir
5 . هیمورا هاگشناد ،یزرواشک ةدکشناد ،کاخ مولع هورگ ،رایشناد H.khodaverdiloo@urmia.ac.ir
خیرات لوصو :هلاقم 22 / 02 / 1396 خیرات
شریذپ :هلاقم 15 / 08 / 1396
هدیكچ
هب طسوت میمداک بذج کیمانیدومرت و کیتنس ،بذج راتفر یسررب روظنم بیهس و روهگنا سرهه یایاقب راچویب
لوهلحم زا ،یهبآ یاهه
هب یشیامزآ اب چب تروص تظلغ
یاه هیلوا ( میمداک 200 - 0 یلیم رتیل رب مرگ حطهس ههس رد
(pH
8 ، 6 ، 4 تردهق ههس ، هی
( ینو 01 / 0 ،
03 / 0 ، 1 / 0 ريوم ( امد راهچ رد 10
ات 40 نامز رد و سویسلس هجرد ( فلتیم یاه
0 ات 240 ةنیمز لولحم اب هقیقد تارتین
ماجنا میدس
یکیتنیهس تيداهعم نیهب رد .تهفای شیازهفا میمداک بذج تیفرظ و فذح ییاراک ،سامت نامز شیازفا اب هک داد ناشن یاتن .تفرگ هبش لدم ،میمداک بذج یارب هدش هداد شزارب اب مود ةجرد
00 / 1
=
R2
لدم اب هسیاقم رد
،لوا ةجرد هبش شزارهب ییاهمن عبات و چیولیا
بیس و روگنا سره یایاقب راچویب یارب لداعت نامز و تفای یرتهب 40
میمداک بذج نازیم .دمآ تسدب هقیقد ریثأت تحت
تردهق ،pH
یروط هب ،دوب لولحم یامد و ینوی رد بذج رادقم نیرتشیب هک
6 تردق ،pH
ینوی 01 / 0 یامد و 40 یتناس ةجرد ههب دارگ
.دهمآ تهسد
( بذج تیفرظ یاهرتماراپ نازیم
qmax, A, KF, qD
( بذج تدش و
KT, KL,1/n
راهچویب اب ةسیاقم رد روگنا سره یایاقب راچویب رد
.دمآ تسدب رتشیب بیس سره یایاقب ( بذج دازآ یژرنا ریداقم
نینیبود ةلداعم قیرط زا هدش هبساحم E
- و چیوکشودار یژرنارتماراهپ
( سبیگ دازآ هب ΔG
بیترت بذاهج یور رب میمداک یکیزیف بذج رگنایب و اهه
ههبدوخ بذهج شنهکاو یدوهخ تهسا
. یزاهسادج روتکاهف
گني ( ریوم
RL
یارب هدش یسررب یاهراچویب 50
/ 0 - 15 / 0 ناشن هک دمآ تسدب بذهج ةدنهد
میمداهک بوهلطم رهب
یور بذاهج یاهه
.تسا روکذم دیلک
هژاو بذج یاهامدمه ،میمداک ،بذج کیتنس ،بذج کیمانیدومرت ،روگنا و بیس سره یایاقب راچویب .
1 . زاغآرس
ورما ی لیلد تیلاعف یاه بیتعنص ی دوهو ازلف یگنرت
رد داوم یياذغ و طیحم ی ناون لماو رطاخم زیگنا رهوت
ی یگنت ازلف .تتا د یناوارف ريزجت لریاقریغ لیلد
ناي راثآ و ندوی تظلغ رد نارادناه ری كيژولويزیف رای
یاه
ژيو تیّمها بمك درنييآ رلمه ا میمدارك .درنراد یا
یياره
تظلغ رد ك تتا بترسي طیرحم و ییآ عیانم رد يای یاه
یم ديدهت ار نارادناه یتملات لای ةیلخت .دنك
ا ی ان یاه
ی ات ژایلآ جارختتا اررت ب ازلف بوذ باه
ی ارت كیم باره
ررنادگنر ب ازررلف یراررکیآ و رردراپ و بوررد عيانررص بارره
میمداك دورو یلصا عیانم ا بلاضاف جل و برت جارختتا ( دنترسه بآ ری
Alloway, 1990
ارجم ترظلغ مميزكارم .)
بآ رد میمداك ا رتمك یندیما آ یاه
005 / 0 یلیم رتیل رد رگ
امیی وری د ای میمداك دح ا ایی رصم و تتا یر
یياره
دنسيون*
م : وئس Email: E.sepehr@urmia.ac.ir
یرتآ ب ریلك ريرخت لمه ا و نور رارشف یدربك یاره
تقاط یاهدرد یم ناوختتا یاترف
( دو
Waalkes, 2000
.)
شور نوري ی اتاده و ذح یاری یددعتم یاه یاره
ولحم ا یگنت ازلف يررتمهم ا .دراد دورهو ییآ یاه
شور یم دافتتا روظنم يا یاری ك یياه یرم بدنور
ناورت
بوتر ی بسورکعم زمرتا بینوري يورعت بیيایمی یهد
را ا بذه و لاح ای جارختتا بریخبت بیياشغ یاهدنيآرف .درك يا شور اه اي رایسی نيزه ری دوی اي کنيا یتتاك یاره
دننام ناوارف دیلوت
باسپ اه اري داورم درئا درنراد . ا رلمه
شور یاه دمآراك رد ذح يا ب ازلف بذه یح،ت نآ اه
طتوت داوم بذاه ( تتا
Ahmaruzzaman, 2010
شور .)
گدارت بياری یهد ای تل ی یح،ت بذه ندوری نا را بی
بذاه نآ نوگارنوگ عاورنا ندوری سرترتد رد و اره رد اره
شور ريات ای سياقم .ترتا هوت لاه و دات ی ور باه
بذاه ا دافتتا ای باسپ ةیفصت لریبق ا وادرتمریغ یاره
عياض و یبناه يوصحم گرری و ا دننام ی رواشك ا
ب را کا ب نری سوبتو تتوپ ب نات رد سره ا لصاح ری زرین ریغ و د اعف یرك بجاك ویم و تتوپ ترل
تر اد اربیكرت بیزلولرت
یررك و یلیرت رد نامت ارت
یيایمی ینچمه و دو ری
لریلد یدرمآراك ياری
و ةفررص
یداصتقا رایسی تفاي عتوت ترتا
درنيآرف.
یح،رت بذره
ا ولحم طيار ریثأتریثأت تحت لمه
ورلحم یكرت بpH
.دراد رارق زلف یلوا تظلغ و (
Ahmad, 2004
.)
رادویی یرك ا ینغ دماه1
یرترارح ةيزجت ا ك تتا
دوت تسي یاه
ی رواشك اعياض و یهایگ طيار تحت
نودی ( طرتوتم یاهامد رد نژیسكا
>700 یرم ریهت ) دور
(
Sukiran et al., 2011
ری رادویی .) رات ارت تر اد لریلد
وررگ رورضح بلخلختم بفرلتخم لرما یاره
و ياریpH
یم يای ینویتاك دابت تیفرظ ی دناوت
وقلاری ییذاره ناورن
بآ یاری ( دو دافتتا یگنت ازلف ای دولآ یاه
Zhang
et al., 2013 , 2014
.) یور یگنرت ازرلف یح،ت بذه
یم رادویی دناوت
ی ورگ ای یگنت ازلف کلسمك لیلد یاه
داربت ری ررجنم رك د ای رادویی رد دوهوم فلتخم لما نویتاك ای یگنت ازلف درننام راردویی ای طبترم یاه
Ca2+
ب
Mg2+
ب
K+
ب
Na+
ی اي و ( در ای یرکيزیف بذه لیلد
Lu et
al., 2012
.)
اهوژپ یياه یگنرت ازرلف ندود ةرنیم رد رام رپ
طتوت بذاهویی ی ری اجنا ناهه طاقن ريات و ناريا رد اه
ندود .تتا د بررت
ورلحم ا یریآ
اری یررك ارعف
ی تتد دمآ ا ایلا رکشین کا و ب را طتوت
Giraldo
و
( ناراکمه 2008
اجنا ) رادقم ك د بذره
بررت رد
pH
نیهی 5 ی داعم یترت 6
و 6 / 3 یلیم ررگ بررت رری ررگ
بذاه رد ظلغ ت 120 و 5 یلیم رگ ری دارعت نارم و رتیل
60 قیقد ی تتد .دمآ
El-Said
( 2010 داعت نام رد ) 2
ةنیشیی بت ات نازیم
تظلغ ای ولحم را ذح 20
یلیم رگ
ری رتیل برت ار 87 ری درصرد ةلیرتو
کوتلر نرری و 95
درصرد ری ةلیرتو راردویی شرازرگ نآ دررك
. Ghasemi
و
( ناراکمه 2013
رد ) رعلا،م رورگنا تر رد راردویی ا یا
ولحم ا لکین ذح یاری اری .درندرك دافترتا یریآ یاه
ايازفا ا یلوا تظلغ 5
ات 50 یلیم بررتیل رری ررگ نازریم
لرکین ذح ايازرفا
ترفاي و رد بذره رادرقم يرترشیی
تظلغ 50 یلیم بررتیل رری ررگ 52
/ 23 یرلیم ررگ رری ررگ
ی داد ینچمه .دمآ تتد یاه
م آ ايا يرض ای یگتسبمه
یييای ا دم كیتنیت بترم ود یوریپ ( درندرك
Ghasemi
et al., 2013
.) ناراکمه وRao
( 2005 تتدی اعف یرك )
ا میمدارك ذرح یارری ار ی روارشك درئا داورم ا دمآ ريورمگني تریاث بدندرك دافتتا ولحم متسیت
qmax
و
KL
ی میمداك یاری یترت
5 / 19 یلیم رگ و رگرد 48
/ 0 رد ررگ
ی رتیل .دمآ تتد ناراکمه و Han
( 2013 میمدارك بذره )
یرترری ورلحم مترسیت رد ار نرری ةقارت رادویی طتوت نازیم ك دندرك 34
یلیم راردویی طتوت میمداك رگ ری رگ
.در بذره نری قات ( نارارکمه و Ma
2016 ر كادرح )
ار درنگ ةقارت راردویی طرتوت میمدارك بذه تیفرظ 34
یلیم ی رگ ری رگ رگيد یشهوژپ رد .دندروآ تتد
وPark
( ناراکمه 2016
رصان ذح یاری دجنك ةقات رادویی ا )
ررك دررندرك دافتررتا ررم و میمداررك بیور ب ورررك ببرررت رری رررصان بذرره ترریفرظ ر كادررح ( برررت رریترت
102
یلیم ) رگ ری رگ ( میمداك>
86 یلیم ) ررگ رری رگ وررك >
( 65 یلیم رگ ) رگ ری ( م>
55 یلیم ) رگ ری رگ یور>
( 34 یلیم .دوی ) رگ ری رگ
ای هوت و عيانص شرتسگ ی ررصان ايازرفا و نداعم
باسپ رد یگنت بآ و اه
وزرل و ینیم ري و یح،ت یاه
ی ازلف يا ذح لیلد
راثآ رضم نآ یگدولآ اه
ری تملات
رياقی یرناوارف تفرگ رظن رد ای ینچمه و ناسنا سرره یا
ا رت نارجيایرذآ ناترتا رد رورگنا و یت یاه و یریرغ
ی ی رواشك يوصحم یاياقی تیمها بذاره ناورن
یاره
مك و یلآ كریمانيدومرت بییذه راتفر اهوژپ يا رد ب نيزه
رادویی ری میمداك بذه كیتنیت و یرت سره یاياقی یاه
ولحم ا روگنا و .د یترری ییآ یاه
2 شور و داوم . ه
ا
2 . 1 اهراچویب ةیهت . عمه یت و روگنا سره یاياقی برادویی ةیهت یاری و یروآ
و در كدوك اع،ق ی ندرککش اوه ا پ طتوت
نوآ
رد یامد 105 ةهرد یتنات دارگ تریوطر نآ اره .در رتفرگ
ست نورد بنژیرسكا رورضح نودری طيارر دارجيا یارری
ناوتتا ینهآ ةظفحم یا
دارعیا ای لک 7
تنارت ی رد ررتم 31
یتنات یارمد رد یرکيرتکلا روك ل اد و داد رارق رتم 500
یامد ايازفا رن ای سویسلت ةهرد 3
یتنارت هرد داررگ
دم ی قیقد ره رد 2
و دند ليدبت رادویی ی ت ات اری
بایتآ یهاگشيام آ بایرتآ
ا .دندر یيارجنآ
رك د،رت
سامت ارذ رد بذه ازلف یگنت رثؤم بتتا ی نم رورظ
رتنك رثا يا بریغتم ارذ ا كلا ای ام یاره 35 ا ررتمك(
یلیم مین )رتم دند داد روب
.
2 . 2 یگژیو . راچویب یاه
رریظن یيایمیر و یرکيزیف ایصوص ی ری وpH
رد EC
نویررسناستوت 1:20
رارردویی و ( بآ
Singh et al., 2010
) ب
ینویتاك دابت تیفرظ
(CEC)
شور ی در لاصا ترتا
ا
وینومآ كري ارمرن ( 7 ( )pH Gaskin et al., 2008
نازریم ب)
شور ارررری رتررررسكا
ASTM D1762-84
(
ASTM
International, 2013
نژوررتین و نژوردریه ب یررك ريداقم ب)
( یررصن زیلارنآ اری راردویی رد لرك
ECS 4010 CHNSO
Analyzer
مررضه ا لررصاح راررص رد میررتاتپ و ميدررت ب)
تموتوف میلف شور ی كش و بررت ب م بیور ب هآ و یر
بذره اگترتد ای كش مضه ا لصاح راص رد میمداك ( یمتا
Rajkovich et al., 2011
راردویی ژريو د،ت ب) ری اره
( ميدت دیسكوردیه ای نویتارتیت شور
Debnath and Ghos,
وکرتورکیم اگترتد ا دافتتا ای ارذ رات ات و )2009
( یشیور ینورتکلا ادنا )SEM
یگ .د یر
2 . 3 بذج کیتنس . بمیمداك بذه كیتنت یترری یاری 10
ورلحم اml
100
یلیم یور ری میمداك رتیل ری رگ 1
/ 0 رادویی ا رگ و تخير
نام رد ( فرلتخم یاه 0
ب 08 / 0 ب 17 / 0 ب 33 / 0 ب 67 / 0 ب 1 ب 2 ب
5 ب 10 ب 20 ب 40 ب 60 ب 90 ب 120 و 240 .دندر كیر ) قیقد
یيور ولحم ی اتاده ا پ رادرقم بژویفيرتنارت طتوت
یرمتا بذره اگترتد ا دافترتا اری میمداك (
AA- 6300
Shimadzu
) ادنا يدارعم یور يارتن سرت .د یریگ
.د داد ش اری كیتنیت : وا ةهرد ب ةلداعم
( 1 )
𝐿𝑜𝑔(𝑞𝑒− 𝑞𝑡) = 𝐿𝑜𝑔𝑞𝑒−2.303𝐾1𝑡
ود ةهرد ب ةلداعم
:
( 2 )
𝑡
𝑞𝑡= (𝐾1
2𝑞𝑒2) +𝑞𝑡
𝑒
: يوليا ةلداعم ( 3 )
𝑞𝑡= (1𝛽) 𝐿𝑛(𝛼𝛽) + (𝛽1) 𝐿𝑛𝑡
:یيامن اي یناوت ةلداعم ( 4
𝑞𝑡= 𝑎𝑡𝑏 )
يا رد يداعم
k1
و
K2
تریاث ب بذره ت ررت یاره
یلیم ری رگ(
ب) قیقد ری رگ
qe
و
qt
بذه تیفرظ یترت ی
نام و داعت نام رد یلیم(t
ب) رگ ری رگ یلیم(α
ری رگ
و ) قیقد ری رگ یرلیم رری ررگ(β
رلداعم ياررض ب) ررگ
و يوليا وa
تیاتb
.دنتسه یناوت لداعم یاه
2 . 4 شیامزآ . بذج
ببذره یور رری ینوري ردرق ریثأتریثأت یترری یاری 25
یلیم حم ا رتیل ترظلغ اری میمداك ول
یاره 0 ب 10 ب 20 ب 40 ب
60 ب 80 ب 100 ب 150 و 200 یررلیم ردررق ارری رررتیل رد رررگ
ینوي یاه 1 / 0 ب 03 / 0 ب 01 / 0 ارتین ريوم یور رری ار ميدت
05 / 0 رادویی ا رگ رارهد و ترسیی درم ری و تخير اه
یارری .درتری داعت ی نویسناستوت ات دند كی ت ات بیئور ولحم ی اتاده نومن
اری رقیقد د درم ی ار اه
رود 7000 ار زلف رادقم و درك ژویفيرتنات رد قیقد رد رود
اگترتد ا دافترتا ای ژویفيرتنات ا لصاح ي ولحم رد ادنا یمتا بذه .دندرك یریگ
ریثأتریثأت یترری یاری ببذه یور ری pH
25 یلیم رتیل
ترظلغ اری میمداك ولحم ا یاره
0 ب 10 ب 20 ب 40 ب 60 ب 80 ب
100 ب 150 و 200 یلیم د،ت ت رد رتیل رد رگ
pH
( 4 ب 5
و 6 ینوي ردق ای ) 03
/ 0 اررتین ريوم یور رری ار ميدرت
05 / 0 رادویی ا رگ نومن و تخير اه
دم ی اه 24
ت ات
رد زرلف رادرقم .دتری داعت ی نویسناستوت ات دند كی اری ژویفيرتنارت ا لرصاح ي ولحم اگترتد ا دافترتا
یرمتا بذه (
AA- 6300 Shimadzu
) ادرنا .در یرریگ
ب یرکمت ب یلدنورف بريومگني يداعم یور ری ياتن ست ینییود و يوليا -
.د داد ش اری يوکشيدار
:ريومگني ةلداعم ( 5 )
𝑞𝑒= 𝑞𝑚𝑎𝑥 𝐾𝐿𝐶𝑒
(1+𝐾𝐿𝐶𝑒)
نورف ةلداعم یلد
:
( 6 )
𝑞𝑒= 𝐾𝐹𝐶𝑒
1
𝑛
: یکمت ةلداعم ( 7 )
𝑞𝑒= 𝐴 + 𝐾𝑇𝐿𝑛𝐶𝑒
لداعم
Dubinin-Radushkevich
( )D-R
:
( 8
𝑞𝑒= 𝑞𝑚exp(−𝛽𝜀2) , 𝜀 = 𝑅𝑇𝐿𝑛(1 + 1 )
𝐶𝑒) qe
: رادقم بذه دام ترلاح رد بذاره یور رری د
( دارعت
mg g-1
ب)
: qmax
طرتوت بذره تریفرظ ر كادرح
( بذاه
mg g-1
ب)
: Ce
( ولحم یلداعت تظلغ
mg L-1
ب)
KL
:
( ريورمگني ةرلداعم داعت تیاث
L mg-1
ب)
KF
ةرلداعم تریاث:
( یلدررنورف
L mg-1
ب) ةررلداعم بذرره درر رتماراررپ :n
ب یلدنورف وA
KT
ی تا ریاری یترت و أدربم ا رر اری ت
ب یکمت ةلداعم ی ینییود تیاثβ
- ری طویرم يوکشيدار
( بذه یژرنا
mol2 kJ-2
ε و ) )ینيوپ( لیسناتپ
polanyi
ب
R
تیاث اه اگ ( 314 / 8
J mol-1 K-1
) ب امدT
( 298K
).
ا یگژيو یاه یرورض مهم و ریمگني رتوزيا ب
رتمارارپ
لداعت ی
RL
و دحاو نودی يرظ ك تتا روتكارف ری ترسیا
ی اتاده .تتا
رادقم
RL
رك بتتا بذه تعیبط رگنایی
رگا
RL
1>
ببول،مارن بذه بد ای 1
=
RL
بیر، بذره
>1
RL
0>
رگا و بول،م بذه
RL
= 0 لیاقریغ بذه بد ای
تتا تشگری (
Webber & Chakravarti, 1974
.)
( 9 )
𝑅𝐿=1+(1+𝐾1
𝐿𝐶𝑖)
ه دنيآرف دا آ یژرنا طتوتم ( بذ
( رسح رری )E kJ
mol-1
) ا رط ي ق ة،یار ي ر عت یی د .
( 10 )
𝐸 = 1
√2𝛽
ش اری داد ی، ریغ بذه یاه
يداعم ای در ركذ
مانری ای ة
Excel-SOLVER
اجنا .د
2 . 5 بذج کیمانیدومرت .
ی روظنم یترری اري و ا ارمرگ و بذره نازریم رری امد ریثأت
ه دنيآرف ندوی ریگامرگ ارعلا،م ببذ
یور یکیمارنيدومرت
05 / 0 رادویی ا رگ اه
و 25 یلیم ولحم ا رتیل میمداك یاه
ریلوا تظلغ ای 0
ب 10 ب 20 ب 40 ب 60 ب 80 ب 100 ب 150 و 200
یلیم رد ررتیل رد ررگ فرلتخم یارهامد
( 10 ب 20 ب 30 و 40
هرد )سویسلت .د اجنا
یاررهرتماراپ یکیماررنيدومرت
یررنحنم مررتر ا دررنيآرف
ln(qe/Ce)
لیاقم رد /T
1 .د بتاحم
( 10 )
ln (𝑞𝐶𝑒
𝑒) =∆𝑆𝑅 −∆𝐻𝑅𝑇
نآ رد ك وژولیك سحری دنيآرف یسلاتنآΔH
ری ب وم
ΔS
يورلكری وژ سح ری بذه دنيآرف یپورتنآ .ترتا ورم
ی ط بلصاح ناشن دنهد رادقم وΔH
ر ا بأدربم
ناشن دنهد اراپ
ΔS رتم .تتا
یژرنا ینچمه دا آ
( بیگ
ΔG
) ا ة،یار ترتدی ري
:دمآ ( 11 )
∆𝐺 = 𝑅𝑇𝐿𝑛(𝑞𝑒
𝐶𝑒)
( میمداك ذح یياراك میمدارك بذره تریفرظ و )RE
(
qe
ی ) ( ،یاور ا دافتتا ای یترت 12
( و ) 13 :دمآ تتدی )
( 12 )
𝑅𝐸 = (𝐶𝑖−𝐶𝐶 𝑒
𝑖 ) × 100
( 13 )
𝑞𝑒= (𝐶𝑖− 𝐶𝑒) × (𝑚𝑉)
Ci
و
Ce
یترت ی لوا تظلغ
ی اهن تظلغ و اك یي
میمد
( م یل ی رگ ل رد ی رت ) ب یلیم( د بذه نوي رادقمq
ری رگ ب) رگ
و ) ررگ( بذاره ره m
)ررتیل( ورلحم مرجحv
.تتا و ايارم آ ا لرصاح يارتن یی رتهی ش اری یاری
( درادناتررتا ابترر ا ا ب دررم طررتوت یررنیمخت ياررتن 14
)
:د دافتتا ( 14
𝑆𝐸 = ((𝑞𝑒𝑛−2−𝑞𝑚)2)0.5 )
qe
و
qm
ی یرلیم( د بذه میمداك رادقم یترت ررگ
داد ساتا ری ) رگ ری داد و ايارم آ ا لرصاح یاه
یاره
و دم ا لصاح ینیمخت تتا یتظلغ یرت دادعتn
.
3 ثحب و جیاتن .
لک 1 ینورتکلا وکتورکیم ای یت یاهرادویی ريوصت
یررم ناررشن ار یررشیور ريوررصت رری ررهوت ارری .دررهد
بSEM
ویی .ترتا لرخلختم رات ارت اری مظنمان لک یاراد اهراد
ری یرت و رورگنا راردویی ژيو د،ت ریترت
277 و 266
یارياقی ژريو د،ت ا رتيای ك دمآ تتدی رگ ری عیرمرتم ( روگنا سره 193
( یت و ) 157
وده( دوی ) 3
رادویی .)
کررحتمریغ رد یيياری یيارناوت بياری ژريو د،ت ای ی ارت
یگنت رصان ( دراد
Zhang et al., 2013
.)
)ب( )فلا(
لکش 1
اب)ب(بیس‌و)فلا(روگنا‌سره‌یایاقب‌راچویب‌ریوصت.
(یشبور‌ینورتکلا‌پوکسورکیم )SEM
لودج 1 یگژیو‌یخرب.
بیس‌و‌روگنا‌سره‌یایاقب‌یاهراچویب‌یاه
رادویی یگژيو دحاو
روگنا سره یاياقی رادویی یت سره یاياقی رادویی
،ت ژيو د
m2 g-1
277 266
رتسكا 11 %
14
CEC cmolc kg-1
34 25
EC dS m-1
2 / 0 1
/ 0
- pH
6 / 9 7
/ 8
C
71 %
69
N
87 %
/ 0 75
/ 0
H
9 %
/ 2 7
/ 2
K g kg-1
21 11
Na g kg-1
4 / 2 2
/ 1
Fe mg kg-1
383 402
Mn mg kg-1
26 20
Zn mg kg-1
94 75
Cu mg kg-1
34 16
Cd mg kg-1
0 0
Pb mg kg-1
3 / 3 3
/ 6
3 . 1 میمداک فذح ییاراک رب سامت نامز ریثأت .
اری ايازرفا سارمت نارم طرتوت میمدارك ذرح یيارارك
بذاهویی اه ايازفا و رد ینارم صخرشم تریاث
ری بدرنام
یروط ا سامت نام ايازفا ای ك 0
ی 40 یيارارك ب رقیقد
ا ذح 68
ی دصرد 97
ا و روگنا رادویی رد دصرد
69
ی دصرد 88
رپ و تفاي ايازفا یت رادویی رد دصرد
ت ذگ ا 40
یياراك ب قیقد ررییغت دنيآرف
ینادرند و دررکن
یلداعت یی نوي یاه بذاه و میمداك داجيا
رك در ةرجیتن
اهاك تيات یاه اعف ت ذگ ای نام
تتا ی.
یرلك رورط
نام ايازفا ای بانكاو
نوي نایم سامت نام دنييآ یاه
و
نوي و تفاي ايازفا بذاه ارصتا یاری ار یرتشیی نام اه
ناکم .درنراد ارذ و،رت رری دورهوم بذه یاه وRoa
( ناراکمه 2005
دارعت نام ) 40
ذرح یارری ار رقیقد
میمدارك ری ةلیرتو و ارعف یررك
Ghasemi
نارارکمه و
( 2013 داعت نام ) 20
طرتوت لرکین ذح یاری ار قیقد
ا ت رد رادویی ولحم ا روگن
.دندرك شرازگ ییآ یاه 3
. 2 بذج کیتنیس .
یکیتنیت يداعم ب
ةهرد وا و عیارت و يوليا ب ود
ای یيامن داد یاه لصاح ا ايام آ كیتنیت یاه بذره
رد
تظلغ 100 یلیم رگ ری میمداك رتیل ش اری
داد د لک .
2 داد ش اری يدارعم ای یشيام آ یاه
یکیتنیرت ار
رری یا
بذاه ناشن یت و روگنا رادویی یاه یم
رد .دهد ودره
2 زین ياتن لرصاح ا ش ارری داد اره رری یور درم یاره
یکیتنیت ئارا د تتا نامه.
نوگ ك دهارشم یرم بدور
( ود ةهرد ب دم 00
/ 1
R2=
) وا ةرهرد بر ی تبسن
( 71 / 0 - 60 / 0
R2=
) يورررليا ب (
97 / 0 - 96 / 0
R2=
) عیارررت و
( یيامن 97 / 0 - 95 / 0
R2=
) تفاي یرتهی ش اری دنا
درنيآرف و
بذه ا دم ب ةبترم ود تیعبت .درك
كیتنیت بذه یاری ییعت مسیناکم ررتنك یاهدرنيآرف
یح،ت بذه دافتتا
یم دور . رد درم بر ةرهرد وا
ارییغت ت رت ت ادری
مسه لرح در رد نارم رور،ی
رتانتم میقترسم اری
اررییغت رد
ترظلغ عابر ا و رادرقم
ت ادری بذاه نام ای تتا ةرهرد بر درم کیلاح رد.
و ترتا درماه ارف بذره تیفرظ ساتا ری ود ت ررت
یم رف یيایمی بذه ی تسیاو ار بذه ةرسياقم .درنك
ت رت يارض رادقم
k1
و
k2
ود و وا ةرهرد ب یاری
یاری ود رادویی بذاه یت و روگنا
ناشن داد ك ت ررت
بذه یح،ت مداك می یور رادویی رتعيرت روگنا ا
راردویی
وده(تتا یت 1
) ینچمه.
( بذره تیفرظ رادقم
qe
)
ری یرت و رورگنا راردویی یاری ود ةهرد ب ةلداعم ا یترت 8 / 9 و 0 / 9 یلیم رگ ری رگ رگناریی رك درمآ تتدی
راردویی اری رسياقم رد رورگنا رادویی یيای بذه تیفرظ رادقم .تتا یت
qe
رد ب رادرقم ای وا ةه
qe
داد یاره
مه ايام آ یم ار رما يا لیلد ك درادن یناو
یناوتان ناوت
داد ش اری رد وا ةهرد ب ةلداعم دوهو و ايام آ یاه
رد یهرار ترمواقم اري یدنویپ ةيي تل ی ینام ری أت بر درم ب ارعلا،م ر كا رد .تسناد بذه دنيآرف عور ا ییو ش اری وا ةهرد داد
یمن ار ايام آ یاه و درهد
رادقم
qe
یم دروآری مك ار بدنك
ةرهرد بر دم کیلاح رد
ود فریط یارری ییور ش ارری ب يداعم ريات لا ری
یم ئارا اعلا،م ا یعیتو ( دنك
Reddad et al., 2002
.)
لکش 2 شزارب.
لدم جرد‌هبش‌کیتنیس ة
جرد‌هبش،لوا ة
چیولا،مود ییامن‌عبات‌و
رب هداد
یاه بذج میمداک
بیس‌و‌روگنا‌سره‌یایاقب‌راچویب‌یور‌رب
0 5 10 15 20 25 30 35
0 50 100 150 200 250
(t/qt)
time (min)
Pseudo-second order
Grape biochar Apple biochar
-0.8 -0.6 -0.4 -0.2 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2
0 5 10 15 20 25
Log(qe-qt)
time (min)
Pseudu-first order
Grape biochar Apple biochar
1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4 2.6 2.8 3.0
-4 -2 0 2 4 6
Ln qt
Ln Time
Fractinoal power
Grape biochar Apple biochar
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
-4 -2 0 2 4 6
qe(mg g-1)
Ln time
Elovich
Grape biochar Apple biochar
لودج 2 . جیاتن لصاح زا شزارب هداد
اه یور لدم
یاه یکیتنیس بذج
یکیتینیت دم دم تیاث يارظ
روگنا رادویی یت رادویی
وا هرد ب
K1 (g.mg-1 min-1)
13 / 0 12
/ 0
qe(mg g-1)
6 / 2 9
/ 1
R2
71 / 0 60
/ 0
ود هرد ب
K2 (g mg-1 min-1)
41 / 0 26
/ 0
qe(mg g-1)
8 / 9 0
/ 9
R2
00 / 1 00
/ 1
يوليا
α (mg g-1 min-1)
106
× 6 / 9 108
× 7 / 6
β (g mg-1)
41 / 0 31
/ 0
R2
96 / 0 97
/ 0
یيامن 9 a
/ 7 6
/ 7
05 b
/ 0 04
/ 0
R2
95 / 0 97
/ 0
لکش 3
میمداک‌رادقم.
بذاج‌طسوت‌هدش‌بذج
یاه
فلتخم‌ینوی‌تردق‌رد‌یلآ
3 . 3 ریثأت . تردق ینوی رب نازیم بذج مویمداک
ردق ینوي یلما مهم و راذگریثأت رری
دارعت رنوگ یاره
و د بذه بذاه
رد اف ولحم ی .تتا رورط یرلك اری
ايازفا ردق ولحم ینوي نازیم
بذه زرلف اهارك ادریپ
یم ( دنك
Sanchez, 1999
.) لک 3 بذره میمدارك رادرقم
ردرق رد ار یرت و رورگنا یاهرادویی طتوت د یاره
یم ناشن فلتخم ینوي ای .دهد
ردق ايازفا ینوري
نازریم
بذه میمداك یرورط ی بتفاي اهاك بذاه ود ره رد رك
ايازفا ای ردق
ینوي ولحم ا 01 / 0 ی 1 / 0 بريوم نازیم
میمداك بذه رد د تظلغ ةیلوا 200 یلیم رگ رد رتیل ا
4 / 50 ی 2 / 32 یلیم رگ ا و رورگنا رادویی رد رگری 5
/ 46
ی 6 / 29 یلیم رگ تفاي اهاك یت رادویی رد رگری ك
0 10 20 30 40 50 60
0 50 100 150
qe(mg g-1)
Ce(mg l-1)
Grape Biochar
IS 0.01 IS 0.03 IS 0.1
0 10 20 30 40 50 60
0 50 100 150
qe(mg g-1)
Ce(mg l-1)
Apple Biochar
IS 0.01 IS 0.03 IS 0.1
ی لیلد نوي تیاقر یاه
تیلورتکلا رد
تيارت یاره ییذره
رتوت و رهست .تتا (
1393 بذره ) میمدارك
ار ةقارت رری
رد یت سره یاياقی و نادرگیاتفآ ق ود
رد ینوي 03 / 0 و
1 / 0 یترری ريوم ای ك دندرك شرازگ و
ايازرفا ردرق
ینوي نازیم بذاه یور ری میمداك بذه یرلآ یاه
اهارك
.تفاي
3 . 4 لدذم . یاذه مذه یاذمد بذذج رد مویمداذک
تردق فلتخم ینوی یاه
داد ی، ریغ ش اری یرشيام آ یاره
بذره يدارعم اری
یرنییود و یرکمت ب یلدرنورف بريومگني -
يوکر ودار اری
مانری ا دافتتا
SOLVER
.تفرگ اجنا وده رد
1 زرین
درم یاهرتماراپ و ییبت يرض در دروآ روكذرم یاره
( ینویرترگر یترری ا لصاح ياتن .تتا
R2
) درم یاره
( ريوررررررمگني 99
/ 0 - 97
=/
0
R2
) ب ( یلدررررررنورف 99
/ 0 -
95 / 0
R2=
) ب ( یرررررکمت 99
/ 0 - 94 / 0
R2=
) یرررررنییود و -
يوکرر ودار (
99 / 0 - 97
=/
0
R2
يداررعم ررك داد ناررشن )
ريومگني ینییود و
- داد ری یرتهی ش اری يوک ودار یاه
وده( دراد بذه 3
.) ريومگني یامدمه يرض
qmax (mg
g-1)
كرت بذره رادرقم ر كادح دننك نایی ب ريي
ترحت یا
ةرسياقم بترتا بذاره دارم و،رت لرماك عاب ا طيار بذه ر كادح كت
يي یا مگني و ي ر (
qmax
) ردرق رد یاره
ايازفا ای ك داد ناشن فلتخم ینوي ردق
ینوي ولحم ا
01 / 0 ی 1 / 0 بريوم نازیم
qmax
ا 3 / 49 ی 5 / 33 یلیم رگ
ا و روگنا رادویی رد رگری 7
/ 45 ی 5 / 30 یلیم رگ ررگری
يررض .ترفاي اهارك یت رادویی رد
qmax
رت رره رد
یاری ینوي ردق وگنا رادویی
ر ی ی رتش ا یرت رادویی دوری
یم ك یياری ینویتارك داربت تیفرظ و ژيو د،ت ی ناوت
.داد تبسن یت سره یاياقی ی تبسن روگنا سره یاياقی بريومگني ییرجت دم يارض رگيد ا
KL (L mg-1)
بتتا
ريداقم دراد بذه یژرنا ی یگتسی ك
KL
ايازرفا اری زرین
ینوري ردق ( ترفاي اهارك ب ورلحم
ودره 1 .) وRao
ناراکمه ( 2005 درئا داورم ا در قترشم ارعف یررك ) دافترتا ولحم متسیت ا میمداك ذح یاری ار ی رواشك
ريومگني تیاث بدندرك
qmax
و
KL
ری میمدارك یاری ریترت
5 / 19 یلیم و ررگرد ررگ 48
/ 0 .درمآ ترتدی ررتیل رد ررگ
یلدنورف دم يارض
KF
و ره تریفرظ ریترت یn
بذ
نوري بذره یاری بذاه دام ليامت و بذاه یزرلف یاره
دره .دنتسه ريداقم
KF
و
ی بد ای رتشیی1/n
رگنایی یترت
بذه یيای د رد رك دوی دهاو رتيای بذه رادقم و
م ینوي ردق ت ره ريداق
KF
و
یاری1/n
رورگنا راردویی
.دمآ تتدی یت رادویی ا رتشیی رتماراپ ینچمه
KT
رد تریاث ری طویرم یکمت ةلداعم
رادقم دره ك تتا یلداعت دنویپ
KT
رادرقم بدر ای رتشیی
رادقم .دوی دهاو رتيای بذه
KT
ینوري ردق ايازفا ای
یرت راردویی ا رترشیی روگنا رادویی یاری و تفاي اهاك ای سياقم رد روگنا رادویی یيای بذه نازیم رگنایی ك دوی ایعم .تتا یت رادویی ر
یررگيد رك رد فیرصوت درنيارف
بذه تیمها ژيو بدراد یا ییعت دا آ یژرنا طتوتم بذه
( )E
ك تتا ا ة،یار ینییود يوکر دار-
یرم ترتدی دريآ
(
Romero-Gonzalez et al., 2006
يورمعم .) ا
قريرط
ةبتاحم یاریE
ییعت تیهام بذه یرم دافتتا دور
رك
ی روص بذه یکيزیف اي یيایمی تتا (
Dubinin et al.,
رد .)1947
یتروص ك رد دنيارف بذه رادقم یی E
8 ات 16
بد ای وم ری وژولیك یند
طابنتتا یم دو رك بذره ا
دنيارف یيایمی یوریپ یم دنك و رد یتروص ك رادقم رتمك E
ا بد ای وم ری وژولیك8
بذه یکيزیف دنيآرف لاغ رد
یمیورسحم بذره ( دور
Gupta, 2001
.) ياریارنی بذره
میمداك طتوت اهرادویی رد يا علا،م تحت مرسیناکم ریثأت
بذه یکيزیف اجنا .تفرگ ودره يارتن ری رهوت ای 1
ب
رادررقم
RL
( روررگنا رارردویی بذارره ود ررره یاررری 50
/ 0 -
20 / 0
RL=
( یت رادویی و ) 50
/ 0 - 15 / 0
RL=
رفص ییام ب)
ذاره ود یيارارك و میمداك بو،م بذه ك تتا كي و ب
ولحم ا میمداك ذح رد یم ناشن ار ییآ یاه
.دهد
لودج 3 . لدم‌یاهرتماراپ
نینیبود‌و‌نیکمت،چیلدنورف،ریومگنلا‌بذج‌یاه -
اهراچویب‌یارب‌ینوی‌تردق‌فلتخم‌حوطس‌رد‌چیوکشودار
یمرتوزيا دم دم تیاث يارض
رادویی روگنا سره یاياقی یت سره یاياقی رادویی
IS=0/01
IS=0/03
IS=0/1
IS=0/01
IS=0/03
IS=0/1
ريومگني
qmax(mg g-1)
3 / 49 2
/ 45 5
/ 33 7
/ 45 9
/ 39 5
/ 30
KL (L mg-1)
15 / 0 11
/ 0 11 / 0 14
/ 0 11
/ 0 11 / 0
R2
97 / 0 99
/ 0 99 / 0 97
/ 0 98
/ 0 99 / 0
57 SE
/ 3 86
/ 1 35 / 1 19
/ 3 25
/ 2 04 / 1
یلدنورف
KF (L mg-1)
1 / 14 1
/ 11 7
/ 7 8
/ 11 2
/ 9 0
/ 7
28 1/n
/ 0 30
/ 0 31 / 0 30
/ 0 31
/ 0 31 / 0
R2
98 / 0 97
/ 0 96 / 0 99
/ 0 98
/ 0 95 / 0
35 SE
/ 2 91
/ 2 61 / 2 04
/ 2 87
/ 1 48 / 2
یکمت
B (J mol-1)
5 / 7 5
/ 7 8
/ 5 8
/ 6 6
/ 6 3
/ 5
KT (L g-1)
59 / 5 76
/ 2 07 / 2 40
/ 5 67
/ 2 13 / 2
R2
94 / 0 98
/ 0 99 / 0 96
/ 0 98
/ 0 99 / 0
40 SE
/ 4 21
/ 2 21 / 1 14
/ 3 67
/ 1 69 / 0
ینییود - يوک ودار
qD (mol g-1)
44 / 0 39
/ 0 29 / 0 40
/ 0 34
/ 0 26 / 0
β (mol2 J-2)
01 / 0 02
/ 0 02 / 0 01
/ 0 02
/ 0 01 / 0
E (KJmol-1)
0 / 6 7
/ 5 6
/ 5 1
/ 6 7
/ 5 9
/ 5
R2
97 / 0 99
/ 0 99 / 0 97
/ 0 98
/ 0 99 / 0
16 SE
/ 0 13
/ 0 09 / 0 14
/ 0 12
/ 0 08 / 0
3 . 5 ریثأت . میمداک بذج نازیم ربpH
یت سره یاياقی یاهرادویی طتوت ویمداك بذه رادقم فررلتخم و،ررت رد روررگنا و (pH
6 ب 5 و 4 لکرر رد ) 4
طرتوت میمدارك بذه ك داد ناشن ياتن بتتا د دروآ عیات یلآ بذاه ود ره ايازرفا ای و دوی ولحم pH
اpH
4 ی 6 ره نازریم رورط ری ارهرادویی طرتوت میمدارك بذ
ری بتفاي ايازفا یرادانعم یرورط
رك رد یارياقی راردویی
ايازفا ای یت و روگنا سره اpH
4 ی 6 میمدارك رادقم
یلوا تظلغ رد د بذه 200
یلیم ی رتیل رد رگ ریترت
ا 0 / 34 و 0 / 46 یلیم ی رگ ری رگ 1
/ 32 و 6 / 39 یرلیم ر
دیپ ايازفا رگ ری .درك ا
مهم ا یکيpH
یارهروتكاف يررت بذاره یور ری یگنت ازلف بذه رد رثؤم
ا یرلآ یاره
طیحم نوگ تظلغ ییعت رد یتاتا اقن ك تتا یلآ یاه
.دراد ولحم رد دوهوم نویتاك رد
یارهpH
ارپ یي ترظلغ
ي نو یاه ه ی نژورد ولحم رد ي
دا ا در ای رك تتا ي
دارج
ی تیاقر ی ي نو یاه ه ی نژورد و ري نو یاره زرلف ی ررت رری
ور بذه ی ناکم یاه لدابت ی یم دور نارکم و یاره ارعف
اصتا ی رداق د نوتورپ ي
نو یاه زلف ی ن ی دنترس ررجنم و
ی یقای ندنام ي نو یاه ولحم رد دا آ یم
دنو . ايازرفا اری
ید بذاه د،ت بpH
یاراد بذاره د،رت و د نوتورپ
بذره تیفرظ ايازفا هوم و تشگ یفنم رای یرم
دور
(
Pehlivan et al., 2012
.) ناراررکمه وYao
( 2010 ) ارری
