بررسی کارایی کیتوزان نانومغناطیسی شده در حذف نیترات و فسفات از محلول های آبی

زمینه و هدف:  حضور نیترات و فسفات در غلظتهای بالای حد مجاز در منابع آب سطحی و زیرزمینی منجر به ایجاد بیماری و مشکل در منابع آب سطحی می گردند. هدف این مطالعه، بررسی کارایی جاذب نانوکامپوزیت کیتوزان مغناطیسی-متالیک در حذف نیترات و فسفات از محلولهای آبی می باشد. روش کار: جاذب توسط روش هم ترسیبی سنتز گردید. غلظتهای مختلف نیترات (mg/L ۳۰۰-۵۰)  و فسفات (mg/L ۴۰۰-۱۰۰) تهیه شده و مقدار حذف آنها توسط غلظتهای مختلف جاذب سنتز شده (g/L ۵-۱) بررسی شد. پارامترهای مختلف نظیر دما (C° ۴۰-۲۰)، pH (۸-۵)، زمان تماس (۹۰-۰ دقیقه) و حضور یونهای مداخله گر (کلرور، فسفات، سختی mM ۵/۱) بررسی شد. برای تعیین مشخصات جاذب سنتز شده از آزمایشات SEM، XRD، FTIR و XRF استفاده شد.  یافته ها:  جاذب نانوکامپوزیت کیتوزان مغناطیسی-متالیک قادر به حذف موثر نیترات و فسفات از محلولهای آبی می باشد. راندمان حذف نیترات و فسفات در شرایط ۵=pH، غلظت نیترات (mg/L ۱۰۰)، غلظت فسفات (mg/L ۲۰۰)، زمان ماند ۶۰ دقیقه و غلظت جاذب g/L ۳/۰ به ترتیب برابر ۸۷.۲% و ۷۴.۹% بود. فرآیند جذب هر دو آلاینده از مدل فروندلیخ و سینتیک شبه درجه دوم تبعیت نموده که در دماهای بالا، گرمازا بود. یونهای مداخله گر باعث کاهش راندمان حذف آلاینده ها تا ۷۳.۱% برای نیترات و ۶۵.۹% برای فسفات بود. نتیجه گیری: از آنجایی که حضور آنیونهای مزاحم نیترات و فسفات، به عنوان آلاینده های متداول و شاخص منابع آبی مطرح می باشند، استفاده از جاذب نانوکامپوزیت کیتوزان مغناطیسی-متالیک در حذف این آلاینده ها بسیار موثر می باشد.

Keywords:

: Chitosan , Magnetic iron oxide , Nitrate , Phosphate , Adsorption , کیتوزان , اکسید آهن مغناطیسی , نیترات , فسفات , جذب سطحی