سابقه و هدف: کادمیوم یکی از فلزات سنگین سمی است که از راه های مختلف نظیر پساب های صنعتی، خانگی، کشاورزی و مکان های دفن غیربهداشتی مواد زاید شهری و صنعتی وارد منابع آب می شود. بررسی ها نشان می دهد آب های سطحی یا زیرزمینی در بعضی از مناطق اطراف منابع آلاینده، در مقادیر ۱/۰ تا ۱ میلی گرم بر لیتر به کادمیوم آلوده می باشند. درباره تعیین ایزوترم ها و عوامل موثر بر آن مربوط به حذف غلظت های کم کادمیوم (موجود در منابع آب آلوده شده) با استفاده از کربن فعال تحقیقی صورت نگرفته است. هدف از این تحقیق تعیین ایزوترم های جذب کادمیوم روی کربن فعال دانه ای، تعیین اثرات دما و pH آب روی ایزوترم های جذب و همچنین تعیین میزان کارآیی ستون کربن فعال در حذف کادمیوم از آب بوده است.
مواد و روش ها: وزن های مشخصی از کربن فعال (۰,۰۵ تا ۷/۰ گرم) به ۲۵۰ میلی لیتر آب حاوی غلظت معین کادمیوم (۲/۰ تا ۵ میلی گرم بر لیتر) موجود در ارلن مایرها به طور جداگانه اضافــه شـد وpH آنها در مقدار مورد نظر تنظیم گردید. ارلن ها در داخل انکوباتور یخچال دار مجهز به تکان دهنده (شیکر) قرار گرفتند و دمای مورد نظر تنظیم شد. به منظور تعیین زمان به تعادل رسیدن جذب، ارلن ها به مدت زمان های مختلفی از ۳۰ دقیقه تا ۶ ساعت در انکوباتور تکان داده شدندکه پس از هر بار میزان کادمیوم محلول باقی مانده پس از صاف کردن نمونه ها مطابق روش استاندارد به وسیله دستگاه جذب اتمی مورد اندازه گیری قرار می گرفت. با استفاده از داده های مربوط به آزمایشات تعیین ایزوترم ها، سینتیک جذب کادمیوم روی کربن فعال، اثر میزان کربن فعال بر سرعت جذب، اثر غلظت اولیه کادمیوم بر راندمان جذب، و همچنین اثرات تغییر دما و pH بر ایزوترم ها تعیین گردید. میزان جذب کادمیوم روی ستون کربن فعال در شرایط کار، با میزان پیش بینی شده از روی ایزوترم مقایسه شد. منحنی های نقطه شکست مربوط به عبور آب حاوی کادمیوم برای غلضت ۲۶/۰ میلی گرم بر لیتر در زمان تماس بستر خالی (EBCT) برابر ۳۰ دقیقه و برای غلظت ۵۹/۰میلی گرم بر لیتر در دو زمان تماس ۳۰ و ۶۰ دقیقه رسم گردید.
یافته ها: با افزایش pH و افزایش دما میزان جذب کادمیوم روی کربن فعال افزایش یافت. با افزایش غلظت اولیه کادمیوم با این که میزان جذب آن روی واحد وزن کربن فعال (q) زیاد شد، اما راندمان حذف آن روی مقدار مشخصی از کربن فعال کاهش یافت. جذب کادمیوم روی کربن فعال از معادله سینتیک درجه اول تبعیت کرد. با افزایش میزان کربن فعال سرعت جذب کادمیوم افزایش یافت. برای غلظت ۲۶/۰ میلی گرم بر لیتر کادمیوم ، نقطه شکست پس از عبور آب به میزان ۵۵ برابر حجم بستر خالی و برای غلظت ۵۹/۰ میلی گرم بر لیتر پس از عبور ۴۰ برابر حجم بستر خالی اتفاق افتاد. میزان جذب کادمیوم روی ستون کربن فعال بیشتر از میزان پیش بینی شده از ایزوترم بود.
استنتاج: گر چه حذف کامل ۲۶/۰ و ۵۹/۰ میلی گرم بر لیتر کادمیوم از آب به وسیله ستون کربن فعال امکان پذیر است اما نقطه شکست در منحنی مربوط به عملکرد ستون نسبتا زود فرا می رسد.

سابقه و هدف: بررسی ها نشان می دهد که آب های سطحی با زیرزمینی در بعضی از مناطق اطراف منابع آلاینده در مقادیر بیش تر از حد مجاز شرب، به کادمیوم آلوده می باشند. در مورد جذب بیولوژیکی کادمیوم در غلظت های زیاد (موجود در فاضلاب های صنعتی) با استفاده از توده باکتریایی، گزارش های متعددی وجود دارد. اما درباره حذف غلظت های کم کادمیوم (موجود در منابع آب آلوده شده) به روش مذکور، تحقیقات اندکی صورت گرفته است، هدف از این تحقیق، تعیین خطوط منحنی (ایزترم های) جذب کادمیوم (در محدوده غلظت های ۰،۲ تا ۵ میلیگرم بر لیتر) به وسیله توده باکتریایی، تعیین اثراتPH و غلظت توده روی خطوط منحنی و همچنین تعیین میزان کارایی ستون حاوی بستر سیلیس دارای توده چسبیده، در حذف کادمیوم از آب بوده است.
مواد و روش ها: خطوط منحنی جذب کادمیوم به وسیله توده باکتریایی در PH های مختلف مطابق روشALTM تعیین شد.اثر غلظت توده بر میزان جذب کادمیوم روی واحد وزن توده (q)، میزان جذب کادمیوم به وسیله توده تازه و غیرتازه و همچنین میزان جذب کادمیوم از توده تماس با آب مقطر تعیین گردید. منحنی های نقطه شکست مربوط به عبور آب حاوی کادمیوم برای غلظت ۰،۵ میلی گرم بر لیتر در زمان تماس های بستر خالی (EBCT) برابر ۱۵ و ۳۰ دقیقه رسم گردید.
یافته ها: با افزایش غلظت اولیه کادمیوم، میزان جذب آن روی واحد وزن توده (q) زیاد، اما بازده حذف، کاهش یافت. جذب کادمیوم روی توده باکتریایی از معادله سینتیک درجه اول تبعیت کرد با افزایش غلظت توده از میزان جذب کادمیوم روی واحد وزن توده (q)، کاسته شد افزایش PH موجب افزایش جذب کادمیوم شد. میزان جذب کادمیوم به وسیله توده تازه و غیرتازه تقریبا با هم برابر بود. میزان جذب کادمیوم از توده بر اثر تماس با آب مقطر، ۱۶ درصد به دست آمد. برای غلظت ۰،۵ میلیگرم بر لیتر کادمیوم، در زمان ماندهای ۱۵ و ۳۰دقیقه، نقاط شکست به ترتیب پس از عبور آب به میزان ۴۰ و ۸۵ برابر حجم بستر خالی اتفاق افتاد.
استناج: جذب کادمیوم به وسیله توده باکتریایی غالبا به صورت فیزیکی است و از سینتیک درجه اول تبعیت می کند.

سابقه و هدف: آلودگی منابع آب به فلزات سنگین یکی از معضلات زیست محیطی در سطح جهانی است. به دلیل بالا بودن سطح سمیت کادمیوم و تمایل آن به تجمع در بافت های زنده، حذف آن از آب به توجهات خاص نیاز دارد. درباره تعیین میزان حذف غلظت های کم کادمیوم (موجود در منابع آب آلوده شده) به وسیله کربن فعال بیولوژیکی (BAC)، مطالعه ای یافت نشده است. هدف از این تحقیق، تعیین میزان جذب کادمیوم (۲/۰ تا ۱ میلی گرم بر لیتر) به وسیله BAC در شرایط مختلف از نظر دما و pHبوده است.
مواد و روش ها: آزمایش های تعیین ایزوترم ها به صورت ناپیوسته(Batch) در غلظت های مختلفی از کربن فعال بیولوژیکی و کادمیوم با تغییر pH و دما انجام شد. آزمایش های مربوط به تعیین کارآیی ستون BAC با عبور پیوسته آب حاوی کادمیوم از ستون انجام گرفت. اندازه گیری کادمیوم مطابق روش استاندارد به وسیله دستگاه جذب اتمی انجام پذیرفت. زمان به تعادل رسیدن جذب روی B‏AC ، ایزوترم های جذب و میزان جذب کادمیوم روی BAC در pH و دماهای مختلف، و همچنین کارآیی ستون BAC درحذف کادمیوم مورد بررسی قرار گرفت.
یافته ها: زمان به تعادل رسیدن جذب، ۵/۱ ساعت به دست آمد. جذب کادمیوم به وسیله کربن فعال مورد مطالعه با معادله فروندلیچ، تطابق بیش تری نشان داد. میزان جذب کادمیوم به وسیله کربن فعال بیولوژیکی، بیش از دو برابر کربن فعال ساده به دست آمد. اثر افزایش دما بر افزایش میزان جذب کادمیوم به وسیله کربن فعال فاقد بیوفیلم (ساده) مشهودتر است. اثر تغییر pH بر میزان حذف کادمیوم به وسیله کربن فعال ساده، بیش تر از کربن فعال بیولوژیکی است.
استنتاج: با ایجاد پوشش باکتریایی روی کربن فعال می توان نسبت به حذف همزمان مواد آلی و فلزات سنگین از محیط های آبی اقدام نمود.