حذف فنل از محلول‌های آبی توسط مخلوط بیوپلیمر کاراگینان و سدیم آلژینات در حضور نانورس سدیم مونت موریلونیت

کاربرد شیمی در محیط زیست

مقاله 4، دوره 7، شماره 28، آذر 1395، صفحه 29-37   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

چکیده

فنل از جمله ترکیبات سمی مهم و حائز اهمیت حاضر در فاضلاب‌های صنعتی محسوب می‌شود. به‌طور معمول از روش‌های فیزیکوشیمیائی یا بیولوژیکی متعارف به منظور تصفیه آب‌ها و فاضلاب‌های حاوی غلظت‌های بالای فنل استفاده می‌شود. در مطالعه حاضر ابتدا هیدروژل نانو کامپوزیتی بر پایه کاراگینان و سدیم آلژینات در حضور سدیم مونتموریلونیت به عنوان نانو کلی سنتز  سپس برای مطالعه جذب فنل از
نمونه­های آبی مورد استفاده قرار گرفت. آکریل آمید به عنوان مونومر (AAM)، متیلن بیس آکریل آمید ( (MBA به عنوان شبکه ساز آلی و پتاسیم پر سولفات (KPS) به عنوان آغازگر مورد استفاده قرار گرفتند. برای بررسی هیدروژل بدست آمده از پراش اشعه ایکس (XRD)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و مادون قرمز تبدیل فوریه (FTIR) استفاده گردید. در این مطالعه اثر پارامترهای تجربی مختلف نظیر pH، زمان تماس، غلظت اولیه فنل و میزان نانوکلی در حذف فنول‌ها توسط هیدروژل‌های نانو کامپوزیتی سنتز شده بررسی و شرایط بهینه حاصل گردید. ایزوترم جذب با مدل‌های لانگ‌مویر و فروندلیچ  مورد بررسی قرار گرفت که برای این پژوهش مدل لانگ‌مویر مناسب‌تر تشخیص داده شد. با توجه به نتایج حاصل هیدروژل‌های نانو کامپوزیتی سنتز شده به pH  و تغییر مقدار کاراگینان و سدیم آلژینات حساس می‌‌باشند و با افزایش مقدار نانوکلی در محیط اسیدی ظرفیت جذب نانوکامپوزیت نیز افزایش می‌یابد. زمان جذب تعادلی 3 ساعت محاسبه گردید. در ضمن مدل سینتیک شبه مرتبه اول، سینتیک شبه مرتبه دوم و مدل نفوذ داخل مولکولی که برای ارزیابی میزان پارامترهای سینتیکی و پارامترهای ترمودینامیکی فرآیند تخمین زده می­شود، در نظر گرفته و بررسی شد که معادله درجه دوم برای این بررسی مناسب‌تر است.

کلیدواژه‌ها

نانو کامپوزیت؛ هیدروژل؛ کاراگینان؛ سدیم آلژینات؛ سدیم مونتموریلونیت؛ حذف فنل

مراجع