بهینه سازی جذب یون نیکل از پساب توسط کامپوزیت کیتوسان/بنتونیت فعال شده با اسید کلریدریک: نقش مقدار بنتونیت ایرانی و عوامل موثر در جذب

آلودگی منابع آبی به کاتیون های فلزات سنگین مثل نیکل، کبالت و سرب یکی از مهم ترین چالش های زیست محیطی است. روش های گوناگونی برای کاهش غلظت این آلاینده ها تا حد مجاز و امکان استفاده مجدد از پساب های صنعتی در بخش های مختلف ازجمله صنعت و کشاورزی، توسعه یافته اند. دراین میان، جذب آلاینده ها با استفاده از جاذب های گوناگون یکی از موثرترین و پرکاربردترین روش ها به شمار می رود. در این تحقیق، جاذب کامپوزیتی کیتوسان/بنتونیت فعال شده با اسید کلریدریک به صورت مهره تهیه شد. برای این منظور، سوسپانسیون حاوی کیتوسان و بنتونیت با درصدهای مختلف تهیه و سپس قطره قطره به محیط قلیایی حاوی NaOH افزوده شد و به مدت ۲۴ ساعت ماند تا مهره های مناسب از نظر اندازه، شکل و استحکام ظاهری تشکیل شوند. نتایج الگوی پراش اشعه ایکس مهره های کامپوزیتی حاکی از افزایش فاصله صفحات مونت موری لونیت بود. همچنین نتایج آزمون سطح ویژه (BET) نشان داد که سطح ویژه مهره های کامپوزیتی کیتوسان-بنتونیت نسبت به مهره کیتوسان حدود ۴۰۷ درصد افزایش یافته است. در آزمایش طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (FTIR)، تشکیل کمپلکس Ni(RNH۲)+۲ بین کاتیون نیکل و گروه آمینی کیتوسان در پیک جذبی با عدد موج cm-۱۱۶۳۲ مشاهده شد. در شرایط بهینه شامل: غلظت اولیه نیکل ppm۸۰، pH برابر با ۷ تا ۸ و دمای ۲۵ درجه سلسیوس، استفاده از مهره های کامپوزیتی کیتوسان/ بنتونیت فعال شده (با نسبت وزنی ۲ به ۱) منجر به ۹۳ درصد حذف نیکل و ظرفیت جذب mg/g ۶/۱۸ شد. بررسی ایزوترم های جذب لانگ مویر و فروندلیچ برای مهره کامپوزیتی کیتوسان/بنتونیت فعال شده نشان داد که نتایج با مدل فروندلیچ تطابق بهتری دارند.

کلیدواژه ها:

مهره های کامپوزیتی ، کیتوسان ، مونت موری لونیت ، حذف فلزات سنگین ، ایزوترم فرندولیچ