بررسی کارایی نانوکامپوزیت روی فریت مغناطیسی اصلاح شده با کتیرا در حذف رنگ های کنگورد و متیلن بلو از محلول های آبی

زمینه و هدف: رنگها یکی از مهمترین آلاینده های موجود در فاضلاب صنعتی میباشد. رنگها در صنایع مختلف از جمله صنایع نساجی، کاغذ و خمیر کاغذ، رنگ مو، و پلاستیک استفاده میشود در نتیجه، باعث تولید حجم عظیمی فاضلاب رنگی میشود. تکنولوژی های مختلفی برای حذف رنگها به کار گرفته شده است. در این راستا کارایی نانوکامپوزیت مغناطیسی روی-فریت اصلاح شده با کتیرا در حذف رنگهای کنگورد و متیلن بلو از محلولهای آبی مورد بررسی قرار گرفت.مواد و روشها: این پژوهش یک نوع مطالعه تجربی- کاربردی ا ست که در مقیاس پایلوت و آزمای شگاهی انجام گرفته است. در این پژوهش، اثر متغیر های مختلفی شامل pH، زمان تماس، غلظتهای مختلف رنگ، جرم جاذب و دمای محلول بر کارایی فرآیند جذب رنگ بررسی شد سپس میزان جذب آنها توسط دستگاه اسپکترو فوتومتر UV/Vis در طول موج 497 نانومتر (رنگ کنگورد) و 665 نانومتر (متیلن بلو) قرائت گردید.در نهایت دادهها با ایزوترمهای لانگمویر، فروندلیچ و همچنین سینتیکهای شبه درجه اول و شبه درجه دوم و پارامترهای ترمودینامیک مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. همچنین شناسایی نانوذرات با استفاده از میکروسکوپ الکترونی عبوری( (TEM، طیف سنج تبدیل فوریه مادون قرمز (FT-IR) و مغناطیس سنج نمونه ارتعاشی (VSM) استفاده شد.یافتههای پژوهش: براساس نتایج حاصل از این پژوهش، بیشترین میزان ظرفیت جذب برای نانوکامپوزیت روی فریت اصلاح شده با کتیرا در مدت زمان 60 دقیقه برای هر یک از رنگهای کنگورد و متیلن بلو با غلظت اولیه رنگ برابر 60 mg/L و دوز جاذب0/2g/L در pH=5 و pH=8 بدست آمد که، به ترتیب برابر 159/90 mg/g و mg/g109/37 بود. بر اساس نتایج بدست آمده مشخص گردید که جذب رنگهای کنگورد و متیلن بلو به ترتیب از ایزوترم لانگمویر و فروندلیچ و همچنین سینتیک شبه درجه دوم تبعیت میکنند. نتایج بررسی دما و ترمودینامیک فرایند نشان داد که مقادیر ΔG برای هر دو رنگ منفی می باشد همچنین، مقادیر ΔS و ΔH برای برای هر دو رنگ مثبت است که نشان دهنده خود به خودی و گرماگیر بودن فرایند جذب در هر دو رنگ میباشد.نتیجه گیری: با توجه به ظرفیت جذب بالای نانوکامپوزیت روی فریت اصلاح شده با کتیرا و همچنین در دسترس بودن فراوان کتیرا، ارزان ، زیست سازگاری و سنتز آسان نانوکامپوزیت میتوان از این جاذب به عنوان یک جاذب موثر جهت حذف رنگهای متیلن بلو و کنگورد استفاده نمود.

Keywords:

نانوکامپوزیت , مغناطیسی , روی فریت , کتیرا , متیلن بلو , کنگورد.