بررسی کارایی نانوذرات اکسیدآهن مغناطیسی پوشش داده شده با سیلیس در حذف مواد آلی طبیعی از آب

فصلنامه سلامت و محیط زیست

دوره ۷ – شماره ۳ – سال ۱۳۹۳

نویسندگان : الهه کریمی پسندیده ، روشنک رضائی کلانتری ، سیمین ناصری ، امیرحسین محوی ، رامین نبی زاده ، علی اسرافیلی

چکیده :

زمینه و هدف: حضور مواد آلی طبیعی (NOM ) برروی کیفیت آب مانند رنگ، بو و مزه تاثیر می‌گذارد، حضور این مواد در آب باعث گرفتگی فیلترها و غشاها و در نتیجه کاهش راندمان فرایندهای تصفیه پیشرفته آب می‌شود، همچنین به علت واکنش با ضدعفونی کننده‌ها و تولید محصولات جانبی برای سلامتی انسان مضر است. نانوذرات اکسیدآهن به عنوان یک جاذب‌ موثر برای حذف آلاینده‌ها از محیط آبی مطرح هستند. در این تحقیق به منظور افزایش پایداری و پراکندگی بیشتر این نانوذرات از پوشش سیلیس استفاده شد و توانایی آن در جذب اسیدهیومیک از آب مورد بررسی گرفت.

روش بررسی: نانوذرات اکسید آهن به روش هم‌ترسیبی تهیه شد، سپس با افزودن تترا اتوکسی سیالان نانوذرات حاصله با سیلیس پوشش داده شدند. مشخصات فیزیکی آنها توسط‌ میکروسکوپ الکترونی و دستگاه پراش اشعه X تعیین گردید. در مرحله بعد آزمایشات جذب شامل تعیین pH و زمان تماس بهینه در محدوده ۱۲-۳ و min 240-5 انجام شد، سینتیک جذب با توجه به زمان‌های مختلف جذب اسیدهیومیک تعیین شد، سپس با استفاده از نتایج تاثیر غلظت‌های مختلف جاذب، غلظت‌های مختلف اسیدهیومیک، ایزوترم‌های فروندلیچ و لانگمیر تعیین شدند.

یافته‌ها: بررسی ‌مورفولوژی سطح جاذب نشان داد که نانوذرات اکسیدآهن پوشش داده شده با سیلیس دارای اندازه حدود nm 130-30 بود. pH معادل ۱۰.۵، و زمان تماس min 90 به عنوان شرایط بهینه برای حذف اسیدهیومیک توسط نانوذرات اکسیدآهن پوشش داده شده با سیلیس بود. و حداکثر ظرفیت جذب اسیدهیومیک توسط نانوذرات اکسیدآهن پوشش داده با سیلیس ۱۹۲.۳۰ بوده است. بررسی روابط ایزوترم حاصل از تاثیر غلظت‌های مختلف جاذب بر غلظت‌های مختلف اسیدهیومیک نشان داد حذف اسید هیومیک توسط نانوذرات اکسید آهن پوشش داده شده با سیلیس از مدل لانگمیر(۹۰.R2>0 )و سینتیک آن از مدل شبه درجه دوم(۹۸.R2>0 )پیروی می‌کند.

نتیجه‌گیری: نانوذرات اکسید آهن پوشش داده شده با سیلیس به علت داشتن جایگاه‌های جذب فراوان، خاصیت مغناطیسی و قابلیت جداسازی توسط آهنربا، و تولید ارزان قیمت می‌تواند به عنوان یک جاذب کارآمد در حذف اسیدهیومیک از آب آشامیدنی به کار رود.

واژه‌های کلیدی : اسیدهیومیک ، جذب ، نانوذره اکسیدآهن ، پوشش دادن ، موادآلی طبیعی

<< ادامه مطلب را در فایل پیوست مطالعه فرمایید >>

لطفا برای دانلود مقاله ” بررسی کارایی نانوذرات اکسیدآهن مغناطیسی پوشش داده شده با سیلیس در حذف مواد آلی طبیعی از آب ” از لینک زیر استفاده نمایید.