بهینه سازی شرایط جذب سطحی سرب از محلول های آبی بر روی نانو ذرات کیتوزان

امروزه استفاده از بیوپلیمر ها، به دلیل تجزیه پذیری زیستی و کم هزینه بودن، برای حذف فلزات سنگین از آب و فاضلاب مورد توجه واقع شده است. کیتوزان پلیمری آب دوست و کاتیونی است که ازحذف گروه های استیل کیتین در محیط بازی بدست می آید و اخیراً به عنوان جاذب به طور گسترده برای حذف فلزات سنگین به کار می رود. در این پژوهش میزان جذب سطحی یون های فلزی سرب از محلول های آبی توسط نانو ذرات کیتوزان مورد بررسی قرار گرفته و شرایط جذب بوسیله نرم افزار آماری Design expert ver. 8 بهینه سازی گردیده است. بدین منظور نانو ذرات کیتوزان از اتصال عرضی کیتوزان با اسید مالئیک سنتز شدند. اندازه ذرات سنتز شده با دستگاه اندازه گیری نانو ذرات در محدوده 70 تا 350 نانومتر تعیین گردید. سپس اثر سه فاکتور pH (در سه سطح 3، 4/5 و 6) غلظت آلاینده سرب ( در سه سطح 10، 55 و 100 میلی گرم در لیتر ) و دوز جاذب ( در سه سطح 1، 4/25 و 7/5 گرم در لیتر) بر روی میزان جذب مورد بررسی قرار گرفت. تحت این شرایط مقادیر بهینه جذب در غلظت اولیه یون فلزی برابر 55 میلی گرم در لیتر، pH برابر 6 و مقدار جاذب برابر 4 گرم در لیتر بدست آمد. بیشینه مقدار جذب در شرایط بهینه برابر 28/5 میلی گرم بر گرم بدست آمد. داده های جذب سطحی با مدل های هم دمای لانگمویر و فروندلیچ تطبیق داده شد که ایزوترم لانگمویر نسبت به فروندلیچ بهتر می تواند جذب یونهای فلزی با نانو ذرات کیتوزان را پیش بینی کند. بیشینه مقدار جذب برای سرب توسط مدل لانگمویر 27/35 میلی گرم بر گرم به دست آمد.

Keywords:

بهینه سازی , نانو ذرات , کیتوزان , سرب , جذب سطحی