بررسی استفاده از پوست بادام مغناطیسی شده با نانوذرات آهن در حذف نیترات از محیط های آبی : مطالعه ایزوترم جذب

زمینه: یکی از شایع ترین آلاینده های محیط زیست که در آب های زیرزمینی و سطحی وجود دارد نیترات است. غلظت بالای نیترات در آب آشامیدنی سبب بیماری هایی مثل متهموگلوبین در کودکان، سرطان معده و سقط جنین می شود. هدف از این مطالعه بررسی ایزوترم جذب کربن پوست بادام فعال شده با نانو ذرات مغناطیسی آهن و بررسی کارایی آن در حذف نیترات از محیط های آبی بوده است. روش بررسی: این مطالعه به روش تجربی انجام گرفت. مرفولوژی جاذب سنتز شده با استفاده از روش های FESEM و BET مورد آنالیز قرار گرفت. پارامترهای موثر بر فرایند جذب یون نیترات از جمله pH (۸-۴)، میزان جاذب(۱-۲۵/۰ گرم در لیتر)، غلظت اولیه یون نیترات(۴۰۰-۲۵ میلی گرم در لیتر) و زمان تماس(۱۰۰-۲۰ دقیقه) مورد بررسی قرار گرفت. در این مطالعه از روش تاگوچی جهت تعیین حجم نمونه و آنالیز آماری استفاده شد. یافته: یافته های حاصل از روش های FESEM و BET تایید کرد که نانوذرات مغناطیسی آهن در جاذب سنتز شده دارای اندازه متوسطnm ۲۷-۲۳ و سطح ویژه برابر با g/m۲ ۴۸۰/۱۰۵ بوده است. نتایج نشان داد که درpH بهینه برابر با ۴ و زمان تعادل ۲۰ دقیقه، کارایی جذب با افزایش مقدار جاذب تا g/l ۱و کاهش غلظت اولیه یون نیترات افزایش یافت (۶/۴ ۸۶/۸۵ %). نتایج ایزوترم تعادلی نشان داد که فرآیند جذب نیترات از ایزوترم لانگمیر (۹۲۴/۰=R۲) پیروی می کند. نتیجه گیری: یافته ها نشان دادند که پوست بادام فعال شده با نانوذره آهن از توانایی مطلوبی در حذف یون نیترات از محلول های آبی برخوردار است. بنابراین با استفاده از این فناوری نسبتا راحت و ساده، می توان گام موثری را در حذف نیترات آبها برداشت.

Keywords:

adsorption , almond , adsorption isotherm , magnetite nanoparticles , nitrate , جذب سطحی , بادام , ایزوترم جذب , نانوذرات مغناطیسی , نیترات