نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• محمد طاهری ¹
• مریم خواجه نوری ¹
• زهرا شیری یکتا ²
• فاضل ضحاکی فر ³

¹ دانشکده مهندسی شیمی، نفت، گاز، دانشگاه سمنان، سمنان‌ـایران

² پژوهشکده چرخه سوخت هسته‌ای، پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای، سازمان انرژی اتمی، تهران، ایران

³ پژوهشکده چرخه سوخت هسته‌ای، پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای، سازمان انرژی اتمی، تهران-ایران

چکیده

با توسعه فعالیت‌های هسته‌ای مختلف، تولید پساب‌های حاوی یون‌های فلزی سنگین افزایش یافته است. یکی از مهمترین یون‌های فلزی که مضرات زیادی برای محیط‌زیست و موجودات زنده و به خصوص انسان دارد، یون اورانیل است. روش‌های زیادی برای حذف یون‌های فلزی وجود دارد که جذب زیستی ارزان‌ترین وکاراترین روش است. در این تحقیق به جذب یون اورانیل از محلول‌های آبی توسط تفاله چای پرداخته شده است. تفاله چای به دلیل حضور گروه‌های عاملی مختلف مانند کربوکسیل، هیدروکسیل، آمین و ... از پتانسیل مناسبی جهت جذب یون‌های فلزی برخوردار است. پارامترهای موثر در جذب از جمله پارامترهایpH ، میزان جاذب، دما، غلظت اولیه اورانیل و زمان تماس بررسی شدند و از روش سطح پاسخ (RSM) برای انجام آزمایش‌ها‌ و تحلیل نتایج استفاده شد. نقطه بهینه برای جذب اورانیل توسط جاذب تفاله چای 9/3pH=، دماC °25، میزان جاذبg 275/0، غلظت اولیه اورانیل mg/L 10و زمان تماس 90 دقیقه بدست آمد. ایزوترم فرندلیچ و مدل شبه مرتبه دوم بهترین مدل ایزوترم و سینتیکی برازش شده با نتایج است. نتایج نشان داد که جاذب زیستی تفاله چای، عملکرد مطلوبی برای جذب اورانیل از پساب واقعی داشته و میزان جذب 50/93% است.

کلیدواژه‌ها

• جذب زیستی
• تفاله چای
• اورانیل
• روش سطح پاسخ

موضوعات

• چرخه سوخت هسته‌ای و مواد سوختی

عنوان مقاله [English]

Study of biosorption of uranyl from aqueous solution by tea waste using RSM method

نویسندگان [English]

• mohammad taheri ¹
• Maryam khajenoori ¹
• Zahra Shiri-Yekta ²
• Fazel Zahakifar ³

¹ Faculty of Chemical, Petroleum and Gas Engineering, Semnan University, Semnan, Iran

² 2Nuclear Fuel Cycle Research School, Nuclear Science and Technology Research Institute, Tehran, Iran.

³ 2Nuclear Fuel Cycle Research School, Nuclear Science and Technology Research Institute, Tehran, Iran.

چکیده [English]

The wastewater production containing heavy metal ions has increased by development of various nuclear activities. One of the most important metal ions that are harmful to the environment and living organisms, especially humans, is uranyl ion. There are many methods to remove metal ions, and biological adsorption is the cheapest and most efficient method. In this research, the absorption of uranyl ions from aqueous solutions by tea waste has been studied. Due to presence various functional groups such as carboxyl, hydroxyl, amine, etc, the tea wastes have a good ability for cations adsorption. The effective parameters in adsorption including pH, adsorbent dose, temperature, initial concentration of uranyl and contact time parameters were investigated and response surface methodology (RSM) was used to conduct experiments and analyze the results. Optimum condition for uranyl adsorption by tea waste adsorbent was found to be pH = 3.9, temperature 25°C, adsorbent dose 0.275 g, initial concentration uranyl 10 mg/L and contact time 90 minutes. Freundlich isotherm and pseudo-second-order model is the best isotherm and kinetic model fitted to the results. The results showed that the bioadsorbent of tea waste has a good performance for uranyl adsorption from real wastewater and the adsorption is 93.50%.

کلیدواژه‌ها [English]

• Biosorption
• Tea Waste
• Uranyl
• Response Surface Methodology