تعیین سینتیک جذب مونواتیلن گلیکول در نمونه پساب به وسیله نانوجاذب مغناطیسی عامل دار

موضوع تحقیق: سنتز و تعیین خصوصیات نانوجاذب مغناطیسی عامل دار (کبالت- تری آمینوپروپیل تری اتوکسی سیلان- کیتوزان) ، بهینه سازی و مدل سازی شرایط جذب و تعیین سینتیک حذف مونواتیلن گلیکول از نمونه پسابروش تحقیق: در این تحقیق به منظور حذف ماده آلاینده منو اتیلن گلیکول (Mono Ethylen Glycol, MEG) از پساب، از نانوجاذب مغناطیسی عامل دار استفاده شده است. این جاذب از طریق اتصال کیتوزان بر روی سطح نانو ذره مغناطیسی فریت کبالت CoFe۲O۴ و از طریق حد واسط تری آمینو پروپیل تری اتوکسی سیلان (Aminopropyl Triethoxysilane, APTES) سنتز شد. کیتوزان به دلیل داشتن گروه های عاملی آمینو و هیدروکسیل، توانایی بالایی در جذب آلاینده های آلی مانند منواتیلن گلیکول دارد. همچنین استفاده از کیتوزان باعث افزایش سطح تماس و درنتیجه افزایش ظرفیت جاذب می شود. خاصیت مغناطیسی فریت کبالت نیز منجر به جداسازی آسان جاذب از نمونه پساب با ایجاد میدان مغناطیسی خارجی می شود. خصوصیات جاذب سنتز شده، با روش های طیف سنج فروسرخ تبدیل فوریه (Fourier Transform Infrared ,FTIR) آزمون مغناطیس سنج نمونه ارتعاشی ((Vibrating Sample Magnetometer, VSM، تحلیل وزن سنجی حرارتی (Thermogravimetric Analysis, TGA) و میکروسکوپ الکترونی روبشی(Scanning Electron Microscope, SEM)  بررسی شد. همچنین شرایط بهینه جذب از جمله میزان pH، زمان اشباع شدن جاذب و بازیابی جاذب ازطریق چرخه ی جذب و دفع تعیین گردید.نتایج اصلی: مقدار pH بهینه جذب گلیکول از نمونه پساب توسط نانوجاذب مغناطیسی عامل دار برابر ۶ و مدت زمان تماس برای تعادل ظاهری جاذب برابر ۵  دقیقه تعیین شد که این زمان کوتاه جذب بیانگر در دسترس بودن مکان های جاذب برای گلیکول است. همچنین تغییر ظرفیت جذب پس از ۱۰ مرحله چرخه جذب و دفع، کمتر از ۲۱ درصد به دست آمد که نشان دهنده قابلیت بازیابی بالای جاذب و صرفه اقتصادی آن است. داده های سینتیک جذب توسط سه مدل سینتیکی شبه مرتبه اول(Pseudo-first-order)، شبه مرتبه دوم(Pseudo-second-order) و نفوذ بین مولکولی (Intra-particle Diffusion) بررسی شد. باتوجه به بالاتر بودن ضریب تصحیح (Correlation Coefficient) در مدل شبه مرتبه دوم (۰.۹۹۵۱ =R۲) می توان پی برد که جذب گلیکول بر روی جاذب سنتزشده با این مدل بیشترین انطباق را دارد.

کلیدواژه ها:

سینتیک ، جذب ، مونو اتیلن گلایکول ، نانو جاذب مغناطیسی عامل دار ، پساب