کارایی نانوکیتوزان در حذف بنزن از محلول های آبی

سابقه و هدف: اهمیت آب به عنوان بستر حیات بر هیچ کس پوشده نیست. تنگناهای ناشی از افزایش جمعیت و فشار بر منابع آب ضرورت حفاظت از این منابع را پیش آورده است. در سال های اخیر خشکسالی های پی در پی، افزایش بیش از حد جمعیت، افزایش صنایع و آلودگی های ناشی از آن اهمیت منابع آبی در کشور ایران که یکی از کشورهای خشک و نیمه خشک جهان محسوب می شود را دو چندان کرده است. یکی از متداول ترین آلاینده های آب ترکیبات نفتی هستند. بنزن یک ترکیب آروماتیکی با فرمول C6H6 است. این ماده بسیار سمی و سرطان زا بوده و یکی از آلاینده های موجود در پساب های پالایشگاهی است. مصارف اولیه آب در صنایع در سال های اخیر موجب تغلیظ و افزایش سمیت پساب ها شده است. دفع نامناسب این قبیل پساب ها و عدم کاهش آلاینده های موجود در آن ها مشکلات محیط زیستی فراوانی را به وجود آورده است. بدین منظور، هدف از انجام این مطالعه سنتز یک نانو جاذب متخلخل با استفاده از کیتوزان به عنوان یک جاذب ارزان قیمت و سازگار با محیط زیست برای حذف بنزن از محلول های آبی و پاک سازی آب های آلوده است. مواد و روش ها: برای ساخت نانو ذرات کیتوزان از پودر کیتوزان ساخت شرکت سیگما آلدریچ و محلول استیک اسید 1% استفاده شد. اثر پارامترهای مختلف pH، غلظت اولیه محلول بنزن، دوز جاذب و زمان تماس مورد بررسی قرار گرفت. مقادیر غلظت بنزن توسط دستگاه اسپکتروفتومترUV-Vis Array مدل Photonix Ar 2015 در طول موج 254 نانو متر تعیین و با استفاده از نرم افزار Excel و Spss آنالیز گردید. یافته ها: با توجه به نتایج مقدار بهینه جذب بنزن در pH برابر 4 به دست آمد. با افزایش یا کاهش pH محلول، کارایی حذف بنزن کاهش یافت. همچنین با افزایش زمان تماس از 5 تا 120 دقیقه، کارایی حذف بنزن از 85/96 به 28/89 درصد کاهش یافت. با افزایش غلظت اولیه بنزن، راندمان حذف دارای روند صعودی بوده و بیشترین مقدار درصد حذف در غلظت 70 میلی گرم بر لیتر برابر با 57/78 درصد به دست آمد. همچنین نتایج نشان داد با افزایش دوز جاذب راندمان حذف بنزن روند نزولی داشته و بیشترین میزان درصد حذف در دوز جاذب 01/0 گرم برابر با 85/82 درصد به دست آمد. در شرایط بهینه بیشترین میزان درصد حذف بنزن 85/96 درصد تعیین شد. نتیجه گیری: یافته های تحقیق نشان داد که جاذب نانو کیتوزان کارایی بالایی در جذب بنزن از محلول های آبی دارد. با توجه به این که نانوکیتوزان منشاء طبیعی دارد، می توان از آن به عنوان یک جاذب سازگار با محیط زیست و ارزان قیمت نسبت به سایر جاذب ها برای حذف ترکیبات آروماتیک از محلول های آبی استفاده کرد..

Keywords:

بنزن , جذب سطحی , محلول های آبی , نانو کیتوزان