بررسی کارایی نانو اکسید تیتانیوم در حذف فسفر از محیط های آبی و تو جیه رفتار جذب با مدلهای جذب سطحی

فسفر یکی از عناصر مهم غذایی مهم برای رشد موجودات زنده می باشد و سالانه بیش از 30 میلیون تن بصورت کود مصرف می شود، ولی این عنصر بدلیل شیمی پیچیده اش بیشتر در خاک رسوب کرده و به همراه ذرات خاک در اثر فرسایش، وارد اکوسیستم های آبی شده، باعث کاهش کیفیت آب ها گردیده و پدیده یوتریفیکاسیون را موجب می شود. به منظور بررسی کارایی حذف فسفر از محیطهای آبی توسط نانو اکسید تیتانیوم، آزمایشی به صورت بچ (Batch) با سری غلظتی فسفر (صفر تا60 میلی گرم در لیتر) در 3 سطح pH (4، 7 و 10) انجام گرفت و قدرت یونی در 01/0 مولار تثبیت گردید. نتایج نشان داد نانوذره اکسید تیتانیوم کارایی بالایی در جذب فسفر دارد و میزان جذب فسفر در غلظتهای کمتر از 20 میلی گرم در لیتر 100 درصد بدست آمد و نانو ذره تمام فسفر افزوده شده را جذب کرد و در غلظتهای 40 تا 60 میلی گرم در لیتر بیش از 85 درصد فسفر محلول جذب نانو ذره گردید، بنابراین نانوذره اکسید تیتانیوم می تواند یک جاذب قوی در تصفیه آب و فاضلاب استفاده شود. داده های جذب برازش مناسبی با معادلات لانگ مویر و فروندلیچ و تمکین نشان دادند (99/0-94/0) و حداکثر جذب تک لایه ای لانگ مویر (qmax) با افزایش pH از 8/15 به 7/12 میلی گرم در گرم کاهش یافت. همچنین ظرفیت جذب فروندلیچ (Kf) و عرض از مبدا معادله تمکین (A) نیز روند مشابهی با pH نشان دادند.

کلیدواژه ها:

فسفر ، نانوذرات ، اکسید آلومینیوم ، ایزوترم جذب