یون‌های نیترات و سرب، ازیون‌هایی می‌باشند که موجب ایجاد آلودگی در طبیعت می‌شوند. در این مطالعه، برایحذف یون‌های نیترات و سرب از محلول‌های آلوده ساخته شده در آزمایشگاه، از جاذب خامتهیه شده از ساقه کلزا و جاذب‌های بیوچار فعالسازی شده با بخار آب، استفاده شد. بهاین‌صورت که 9 جاذب بیوچار فعالسازی شده با بخار آب، تهیه شد و آزمایش‌های همدمایجذب سرب در دمای 25 درجه سلسیوس، صورت گرفت. آزمایش‌های همدمای جذب نیترات (با وبدون استفاده از نانوذرات اکسید آهن مغناطیسی)، مقادیری از جذب را نشان نداد کهبیانگر آن است که میزان جذب با استفاده از امکانات موجود، قابل اندازه‌گیری نمی‌باشدو یا فرآیند جذب، صورت نگرفته است. بهترین جاذب بیوچارقبل از تثبیت نانوذرات اکسید آهن مغناطیسی برای آزمایش‌های همدمای جذب سرب در سطحاحتمال آماری 5%، جاذب تهیه شده در دمای پیرولیز 500 درجه سلسیوس و در دمایفعالسازی با بخار آب 700 درجه سلسیوس به دست آمد. سپس آزمایش‌های انتخاب بهترین pH جاذب و بهترین مقدار دوز جاذب انجام گرفت. بهترین جاذب پس ازتثبیت نانوذرات اکسید آهن مغناطیسی در سطح احتمال آماری %5، جاذب B9-%5 به دست آمد که بیانگر ظرفیت جذب بیشتر آن نسبت به جاذب‌های دیگر بود.در این جاذب، حداکثر میزان آلاینده جذب شده روی جاذب برابر 62/63 میلی‌گرم بر گرم،پارامتر ثابت جذب لانگمویر برابر 06790/0 لیتر بر میلی‌گرم، ضریب تبیین برابر 9798/0و خطای استاندارد   برابر 219/3 به دست آمد.سپس با انجام مطالعاتسینتیک جذب و با توجه به نتایج حاصل از برازش‌های مدل‌های سینتیکی بر داده‌های جذبسرب، مشخص شد که این نتایج از مدل شبه مرتبه اول با مقادیر ضریب تبیین و خطایمعیار تخمین مناسبی، پیروی می‌کند. در مطالعه ترمودینامیک جذب، مقادیر منفی تغییرات انرژی آزاد گیبس نشان داد که جذب آلایندهسرب توسط جاذب از لحاظ ترمودینامیکی مطلوب بوده و به وسیله فرآیندهای خود به خودیروی داده است. مقادیر مثبت آنتالپی در حذف سرب توسط جاذب نیز بیانگر طبیعت گرماگیربودن فرآیند جذب بود که مؤید افزایش جذب آلاینده‌ها با افزایش دماست. همچنین مقدارمثبت آنتروپی جذب، نشانگر تمایل یون‌های آلاینده‌ها به سوی جاذب و افزایش بی‌نظمیدر سطح مشترک جاذب با محلول در طول فرآیند جذب می‌باشد. در آزمایش ستونی جذب، میزانجذب یون سرب توسط جاذب در دو غلظت 200 و 500 میلی‌گرم در لیتر به ترتیب 08/9 و 64/24میلی‌گرم بر گرم حاصل شد. در آنالیز FTIR وجود دو پیک در جاذب‌هایدارای نانوذرات اکسید آهن مغناطیسی نشان داد که نانوذرات به خوبی روی سطح جاذب‌هایمغناطیسه شده، تثبیت شده‌اند. همچنین این آنالیز برای جاذب‌های مختلف، قبل و بعداز انجام آزمایش جذب نشان داد که شدت پیک‌ها به دلیلتشکیل پیوند بین آلاینده سرب و گروه‌های عامل جاذب، تغییر یافته و جابجایی در پیک‌هارخ داده است. نتایج آنالیز BET نیز مقادیر زیاد سطح ویژه در جاذب‌هایبیوچار فعال شده با بخار آب (68/429 مترمربع بر گرم) نسبت به جاذب‌های خام را نشانداد. نتایج آنالیز VSMنشان داد که با افزایش میزان نانوذرات اکسید آهن مغناطیسی، خاصیت مغناطیسی جاذب‌هاافزایش پیدا کرده است. آنالیز XRD حضور نانوذرات اکسید آهنمغناطیسی، روی جاذب کربنی جدید را تائید کرد و آنالیز SEMنشان داد که جاذب B9-%5دارای منافذ و خلل و فرج است و ساختار متخلخل دارد که بصورت صفحه‌ای شکل و شکستگی‌هایبزرگ می‌باشد. درنهایت در این مطالعه، جاذبB9-%5بهترین عملکرددر جذب یون سرب را داشت که در آن، درصد نانوذرات اکسید آهن مغناطیسی برابر 5% بود.

کلمات کلیدی: آزمایش پیوسته، بیوچار، ساقه کلزا، سرب،سینتیک و ترمودینامیک جذب، نانوذرات اکسید آهن مغناطیسی، نیترات، همدمای جذب