Fulltext

Removal of Ni (Ii) and Cd (Ii) Ions From Aqueous Solutions by Adsorption on to Synthetic Zeolite

أزالة آيونات النيكل والكادميوم من المحاليل المائية بواسطة الأمتزاز بأستخدام الزيولايت الصناعي

Alhassan H. Ismail --- Zainab Ali Abd-aljaleel --- Ali S. Jaffer

Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا
ISSN: 16816900 24120758 Year: 2013 Volume: 31 Issue: 8 Part (A) Engineering Pages: 1497-1507
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Abstract

In this study, the removal of Ni (II) and Cd (II) ions from aqueous solutions using the adsorption process onto synthetic Zeolite has been investigated as a function of initial metal concentration, contact time, pH and temperature. In order to find out the effect of temperature on adsorption, the experiments were conducted at 20, 30, 40, 50 °C and 15, 30, 50 °C for Ni (II) and Cd (II) respectively. Kinetics data show that at higher temperatures, the rate of adsorption on the synthetic Zeolite is much higher compared to that on the lower temperatures. The optimum pH for Ni (II) and Cd (II) removal is found out to be 5.5 and 6 respectively. The batch method has been employed using initial metal concentrations in solution ranging from 25 to 100 mg/l for Ni (II) and from 10 to 25 for Cd (II) at optimum pH. An Atomic Absorption Spectrophotometer was used for measuring the heavy metal concentrations before and after adsorption. Langmuir, Freundlich, models were applied to adsorption equilibrium data to find the best amongst these models. This study has demonstrated that Zeolite was capable to remove 90% of nickel and cadmium from solution of different concentrations. This implies that Zeolite is an important in the removal process. These capabilities of Zeolite could lead to development of a viable and cost effective technology for removal of these pollutants from wastewater for countries like Iraq.

في هذا الدراسة، تم التحقق في أزالة آيونات النيكل والكادميوم من المحاليل المائية بعملية الأمتزاز بأستخدام الزيولايت الصناعي كدالة لتركيز المعادن الابتدائي، الوقت، pH ودرجة الحرارة. ومن أجل معرفة تأثير درجة الحرارة على الأمتزاز، فقد تم ضبط درجات الحرارة على 20، 30، 40 و50 درجة مئوية للنيكل و 15، 30 و50 درجة مئوية للكادميوم على التوالي. أظهرت النتائج عند درجات الحرارة العالية تكون نسبة الأمتزاز على الزيولايت الصناعي أعلى اذا ماقورنت بدرجات الحرارة الواطئة. وكانت قيمة الـ pH المثلى للنيكل والكادميوم 5.5 و6 على التوالى. كما وظفت الدراسة أستخدام طريقة Batch بأستخدام تراكيز المعادن الأولية والتي تراوحت من 25 الى 100 ملغم/لتر بالنسبة للنيكل ومن 10 الى 25 بالنسبة للكادميوم على القيمة المثلى للpH. تم أستخدام جهاز الأمتصاص الذري لقياس تراكيز المعادن الثقيلة قبل وبعد الأمتزاز. كما تم تطبيق نموذج لانكماير وفراندلج للبيانات وذلك للعثور على الأفضل بين هذين النموذجين. أظهرت نتائج الدراسة ان الزيولايت قادر على أزالة 90% من النيكل والكادميوم وهذا يدل على أهمية الزيولايت في عملية الأزالة. نتيجة الكفاءة العالية للزيولايت في الأزالة، فيمكن ان تؤدي الى تطوير تكنولوجيا فعالة ومجدية من حيث الكلفة لأزالة الملوثات من المياه لدول مثل العراق.

Keywords

Adsorption --- Heavy metals --- aqueous solutions --- synthetic Zeolite --- Kinetics