استفاده از نانوجاذب مغناطیسی برای جداسازی آلاینده سنگین سرب از محلول آبی

در این پژوهش استفاده از نانوجاذب مغناطیسی برای جداسازی آلاینده سنگین سرب از محلول آبی بصورت آزمایشگاهی مورد مطالعه قرار گرفت. نانوجاذب سنتز شده با استفاده از آنالیزهای FT-IR، XRD، VSM، SEM و TEM مشخصه یابی شد. همچنین تاثیر پارامترهای pH، مقدار نانوجاذب، زمان تماس، دما و غلظت اولیه فلز سنگین سرب بر جذب سطحی مورد مطالعه و بررسی قرار گرفت. تاثیر مقدار pH بر درصد حذف فلز سنگین سرب توسط نانوجاذب در دمای ۲۵ درجه سانتی گراد، غلظت اولیه۱۰ میلی گرم بر لیتر سرب و زمان تماس ۶۰ دقیقه، مورد بررسی قرار گرفت و بیشترین درصد حذف سرب در pH=۶ بدست آمد. بیشترین مقدار درصد حذف سرب در ۱۵ mg نانوجاذب با مقدار ۷۷/۴۴ درصد حاصل شد. نتایج نشان داد که نانوجاذب در زمان ۶۰ دقیقه، بیشترین میزان جذب را داشته است. همچنین درصد حذف سرب با افزایش دما از ۱۵ تا ۴۵ درجه سانتی گراد افزایش یافته و در دمای بالاتر از ۴۵ درجه سانتی گراد درصد حذف فلز سنگین سرب با نانوجاذب روند کاهشی نشان داد. ماکزیمم درصد حذف سرب توسط نانوجاذب در شرایط pH برابر با ۶، دمای بهینه، زمان تماس ۶۰ دقیقه و غلظت اولیه ۱۰ میلی گرم بر لیتر برابر با ۷۷/۴۴ درصد بدست آمد. مدل ایزوترمهای، لانگمویر و فروندلیچ با داده های آزمایشگاهی جذب سرب در دمای ۴۵ سانتی گراد و pH=۶ در غظتهای مختلف مطابقت داده شدند. ضریب همبستگی بالا (R۲=۰/۹۰۶۶) برای مدل فروندلیچ تایید کرد که مدل ایزوترم فروندلیچ برای برازش داده های آزمایشگاهی مناسب است. همچنین نتایج حاصل از برازش مدلهای سینتیک جذب سرب توسط نانوجاذب نشان داد که مدل شبه درجه دوم با ضریب همبستگی بیشتر (R۲=۰/۹۹۹۴) نسبت به مدل شبه درجه اول مطابقت بهتری با داده های آزمایش دارد.

کلیدواژه ها:

نانوجاذب مغناطیسی ، جداسازی ، آلاینده سنگین ، سرب