سنتز نانوزئولیت اصلاح شده با سورفکتانت به عنوان نانوجاذب در حذف موثر نیترات از آب آشامیدنی

زمینه و هدف: در دهه های اخیر، غلظت بالای نیترات در آب آشامیدنی در سراسر جهان تبدیل به یک نگرانی جدی شده است. این مطالعه تجربی با هدف کلی امکان سنجی استفاده از زئولیت طبیعی منطقه سبزوار به صورت اصلاح شده به عنوان یک نانوجاذب در حذف نیترات از منابع آبی انجام شده است.

روش بررسی: زئولیت تهیه شده از منطقه سبزوار (clinoptilolite)، ابتدا خرد و چندین بار شستشو داده شد و به وسیله دستگاه بال میل سیاره- ای تبدیل به نانو زئولیت شده و با عامل های کلرید آهن ((FeCl_۳.۶H_۲O و هگزا دسیل تری متیل آمونیوم بروماید (HDTMA-Br) اصلاح گردید.

نانومواد سنتز شده Fe-NanoClino و HD-NanoClino نام گذاری شدند. جهت تعیین ترکیب شیمیایی زئولیت اصلاح شده و سایز ذرات از تکنیک های XRD، XRF و TEM استفاده شد. در این مطالعه، پارامترهای pH، غلظت اولیه نیترات، زمان تماس و دوز جاذب در یک راکتور ناپیوسته مورد بررسی قرار گرفت. غلظت نیترات با استفاده از اسپکتروفوتومتر UV/visible اندازه گیری شد.

یافته ها: نتایج نشان می دهد که با افزایش غلظت اولیه نیترات، راندمان و ظرفیت جذب، افزایش و با افزایش دوز جاذب، راندمان و ظرفیت جذب، کاهش می یابد. در بررسی اثر pH کارایی حذف نیترات، از pH ۴ تا ۸ روند افزایشی و از pH ۸ به بعد روند کاهشی داشت. زمان بهینه جذب نیترات، ۳۰ دقیقه است و بیش ترین ظرفیت جذب mg/g ۶۰/۱۹ بدست آمد. داده های جذب از مدل ایزوترم جذب لانگمیر (۹۹۳/۰R^۲=) تبعیت می کند.

بحث و نتیجه گیری: نتایج بدست آمده از این مطالعه نشان می دهد که نانو زئولیت کلینوپتیولیت اصلاح شده منطقه سبزوار، کارایی بالایی در حذف نیترات از منابع آبی دارد (بیش از ۹۵) و با توجه به استخراج این ماده ارزشمند از معادن کشور می توان از آن به عنوان یک روش کم هزینه در جهت حل مشکلات زیست محیطی استفاده نمود.

کلیدواژه ها:

نانو زئولیت اصلاح شده ، کلرید آهن ، هگزا دسیل تری متیل آمونیوم بروماید ، نیترات.