مطالعه و بررسی نانولوله اکسیدشده به عنوان جاذب در حذف سختی آب

در این تحقیق ما بدنبال روشی بودیم که راحت و باصرفه بتواند سختی آب را حذف نماید تا از آب تصفیه شده بتوان در دیالیز بیماران کلیوی استفاده نمود. به همین سبب در این تحقیق از تکنولوژی جذب استفاده شده و به علت مزیت های غیر قابل اغماض از یک جاذب نانو (نانولوله های اکسید شده) برای هدف فوق (حذف یونهای منیزیم و کلسیم) بهره برده شد. در این پروژه نانولوله های چند جداره معمولی در حضور اسید نیتریک و اسید سولفوریک غلیظ اکسید شد تا گروه های هیدروکسی و کربوکسیلیک اسید در سطح آنها بوجود آیند و سپس شرایط مختلف برای جذب کلسیم و منیزیم بهینه سازی شد. حذف کلسیم و منیزیم از آب توسط پوست نانولوله های اکسید شده به صورت تابعی از چند پارامتر آزمایشی مورد مطالعه قرار گرفته و بوسیله نتایج تجربی سینتیک و تعادل و ترمودینامیک فرایند جذب یون های کلسیم و منیزیم مورد بررسی قرار گرفت تا راه برای استفاده صنعتی از بستر جدید فراهم شود. مطالعات بهینه سازی و مدلسازی سینتیک و تعادل و ترمودینامیک انجام شد. محدوده pH بهینه برای هردو یون فلزی در حدود 4/7 تا 8/3 است. برازش ایزوترمهای جذب تعادلی با مدل لانگمویر از همه مدلها بهتر بود و ظرفیت جذب ماکزیمم برای یونهای Ca(II) و Mg(II) نزدیک به mg.g-1 300 بود. همچنین نتایج تجربی سینتیکی با مدل درجه دو کاذب برازش خوبی نشان داد. بطور کلی نتایج بدست آمده نشان می دهد که نانولوله های کربنی اکسید شده جاذب مناسبی برای حذف سختی از آب می باشد که می توان از آن برای تهیه آب خالص مورد نیاز در دیالیز بیماران کلیوی استفاده نمود.

Keywords:

نانولوله , اکسیداسیون , سختی , کلسیم , منیزیم , سینتیک , تعادل , ترمودینامیک