بررسی حذف مواد رنگزا از پساب با استفاده از نانوجاذب‌های کامپوزیت آلومینا

فرآیند جذب سطحی یک روش موثر است که به دلیل ساد‌گی، در دسترس‌بودن، آسانی فرآیند و قیمت مناسب آن به صورت گسترده برای حذف مواد رنگزا از پساب استفاده می‌شود.نانوجاذب‌ها با خواص منحصر به فرد نظیر مساحت سطح بزرگ‌تر، فعل و انفعالات در روی سطح و بهبود واکنش‌پذیری فرصت‌های جدیدی برای حذف آلاینده‌ها با استفاده از یک روش کارآمد و مقرون به صرفه در مقایسه با سایر روش‌ها فراهم می‌کنند. در این میان،  گروهی از نانوکامپوزیت‌های آلومینا به صورت جاذب به دلیل مساحت سطح بالا، خواص مکانیکی خوب و مقاومت مناسب در مقابل تخریب حرارتی مورد توجه قرار گرفته‌اند. نانوکامپوزیت‌ها شامل حداقل دوفاز هستند که یکی در دیگری پراکنده ‌شده و یک شبکه سه‌بعدی ایجاد می‌شود. نانوکامپوزیت‌ها خواصی متفاوت از مواد سازنده اولیه خودشان دارند. در این تحقیق به‌بررسی ظرفیت جذب نانوجاذب‌های کامپوزیت آلومینا شامل آلومینا- نانولوله‌های کربنی، کربن فعال، اکسیدهای فلزی، پلیمر و کیتوسان پرداخته شده است. در ادامه، حذف مواد رنگزا و ترکیبات آلی توسط نانوجاذب‌های کامپوزیت آلومینا و عوامل موثر بر جذب بررسی شده‌ است. تاثیر عوامل مختلف بر ظرفیت جذب نانوجاذب‌های کامپوزیت آلومینا و سازوکار جذب نشان می‌دهد که کلیه‌ نانوجاذب‌های کامپوزیت آلومینا دارای ظرفیت جذب بهتری برای حذف مواد رنگزا نسبت به نانوجاذب آلومینای ساده هستند. بررسی‌ها نشان می‌دهند که، کامپوزیت آلومینا/ نانولوله‌های کربنی (CNT) به‌عنوان جاذب برای حذف مواد رنگزا استفاده می‌شود. آلومینا می‌تواند بر روی مقاومت فشاری، آب‌دوستی، تخلخل و ظرفیت جذب CNT اثر بگذارد. کامپوزیت آلومینا/ CNT می‌تواند ظرفیت جذب را چند برابر افزایش دهد. کامپوزیت آلومینا/ کربن فعال می‌تواند جذب‌سطحی را افزایش دهد زیرا فرآیند جذب‌سطحی به‌صورت فیزیکی و شیمیایی رخ می‌دهد. کربن فعال حفراتی دارد که می‌تواند جذب را انجام و آلومینا گروه‌های عاملی دارد که می‌تواند با ماده رنگزا واکنش دهد. کیتوسان شامل گروه‌های عاملی OH - و آمینو NH2- می‌باشد که می‌تواند با ماده رنگزا اتصال یابد. اما کیتوسان تمایل زیادی به تجمع‌یافتن و تشکیل ژل دارد و مقدار زیادی گروه‌های عاملی آن توانایی واکنش‌دادن با ماده رنگزا از دست می‌دهند. کامپوزیت آلومینا/ کیتوسان مکان‌های اتصال و پایداری مکانیکی را بهبود می‌دهد.

کلیدواژه ها:

کامپوزیت آلومینا/CNT ، کامپوزیت آلومینا/کربن‌فعال ، جذب‌سطحی ، نانوجاذب ، حذف مواد رنگزا