Abstract
The aim of this work was to remove the Cobalt ions from wastewater by three types of Saudi clay. These were collected from Tabbuk city (Tabbuk clay), Khiber city (Khiber clay), and Bahhah city (Bahhah clay). The paper also examined the effect of different activators on the enhancement of adsorption capacity of clays for cobalt ions. The results showed minor enhancement in the adsorption capacities of cobalt ions on three types of clays activated by acid treatment. The adsorption capacity of clays improved particularly for Tabbuk clay when treated with hydrogen peroxide as an activator. The adsorption capacity increased from 3.94 to 12.9 mg/g for the untreated and treated Tabbuk clay, respectively. Also, the adsorption capacity of Bahhah clay increased by activating with sodium chloride from 3.44 to 12.55 mg/g for untreated and treated sample, respectively. The equilibrium adsorption data were correlated using five equilibrium equations, namely, Langmuir, Freundlich, Langmuir–Freundlich, BET, and Toth isotherm equations. Langmuir isotherm agreed well with the experimental data of Khiber and Bahhah clay, while Freundlich model and Langmuir–Freundlich model fitted well with the experimental data of Tabbuk and Bahhah clay activated by NaCl. The results showed that Freundlich model fitted well with the experimental data of Tabbuk clay when activated by H2O2 and H2SO4. Finally, the BET model did not describe the experimental data well for the three types of clay after activation
چکیده
هدف این مقاله حذف کردن یون‌های کبالت از فاضلاب به‌وسیله سه نوع خاک رس در عربستان سعودی است. این خاک‌ها از شهر تبوک (خاک تبوک)، شهر خیبر (خاک خیبر) و شهر بحا (خاک بحا) جمع‌آوری‌شده‌اند. مقاله همچنین تأثیر فعال‌کننده‌های مختلف بر روی بهبود ظرفیت جذب خاک‌ها برای یون‌های کبالت را بررسی می‌کند. نتایج، بهبودهای جزئی در ظرفیت جذب یون‌های کبالت روی سه نوع خاک که با عملیات اسیدی فعال‌شده بودند را نشان داد. به‌ویژه ظرفیت جذب خاک تبوک بعد از عمل‌آوری با هیدروژن‌پراکسید از 94/3 به mg/g 9/12 ارتقاء یافت. همچنین ظرفیت جذب خاک بحا با فعال‌سازی توسط سدیم کلرید از 44/3 به 55/12 افزایش یافت. داده‌های جذب تعادلی همچنین با پنج معادله تعادل همبستگی داشت: معادلات لانگمیر، فرندلیک، لانگمیر-فرندلیک، BET و معادلات هم‌دمای توت. معادلات هم‌دمای لانگمیر به‌خوبی با داده‌های تجربی خاک‌های خیبر و بحا مطابقت داشت درحالی‌که مدل‌های فرندلیک و لانگمیر-فرندلیک داده‌های تجربی خاک‌های تبوک و بحا که با NaCl فعال‌شده بودند مطابق بود. نتایج نشان داد که مدل فرندلیک به‌خوبی بر داده‌های خاک تبوک که توسط H2O2 و H2SO4 فعال‌شده بود، منطبق بود؛ و سرانجام مدل BET داده های تجربی هیچ‌کدام از انواع خاک را پس از فعال‌سازی به‌خوبی توصیف نکرد.