سنتز، مشخصه یابی و بهینه سازی عملکرد نانوکامپوزیت مغناطیسی بر پایه کربن فعال و کیتوسان جهت حذف فلزات سنگین از پساب های صنایع شیمیایی

گسترش صنایع شیمیایی و ورود پساب های حاوی فلزات سنگین به محیط زیست، به یکی از چالش های جدی پیش روی بشر تبدیل شده است. پژوهش حاضر با هدف سنتز نانوکامپوزیت مغناطیسی کربن فعال اصلاح شده با کیتوسان (Fe_۳ O_۴/AC/Chitosan) و بررسی کارایی آن در حذف یون های سرب (Pb(II)) و کروم شش ظرفیتی (Cr(VI)) از پساب های شبیه سازی شده انجام پذیرفت. ساختار و ویژگی های فیزیکی-شیمیایی نانوکامپوزیت سنتز شده با استفاده از تکنیک های FTIR ،SEM و VSM مورد ارزیابی قرار گرفت. فرآیند جذب سطحی در قالب طرح آماری سطح پاسخ (RSM) و با ارزیابی متغیرهای pH، مقدار جاذب، زمان تماس و غلظت اولیه فلزات بهینه سازی شد. نتایج نشان داد که بیشترین کارایی حذف برای سرب معادل ۹۸.۵%در pH=۶.۰و برای کروم معادل ۹۴.۲%در pH=۳.۰حاصل گردید. داده های تجربی انطباق بسیار بالایی با ایزوترم لانگمویر (R^۲>۰.۹۹) و مدل سینتیکی شبه مرتبه دوم نشان دادند. نتایج حاصل از این پژوهش تایید می کند که نانوکامپوزیت مغناطیسی پیشنهادی به دلیل قابلیت جداسازی آسان توسط میدان مغناطیسی خارجی و ظرفیت جذب بالا، گزینه ای بسیار مناسب و اقتصادی برای تصفیه پساب های صنعتی است.

کلیدواژه ها:

نانوکامپوزیت مغناطیسی ، کربن فعال ، کیتوسان ، حذف فلزات سنگین ، بهینه سازی فرآیند ، پساب صنعتی.