بررسی و تعیین کارایی استفاده از نانوذرات اکسید منیزیم در حذف کروم از محلول‌های آبی

Abstract

یکی از عمده‌ترین آلاینده‌های موجود در پساب صنایع از جمله آبکاری، دباغی، کروم (VI) می‌باشد که برای انسان و محیط زیست سمی بوده و سرطان‌زا می‌باشد. لذا هدف این تحقیق بررسی کارایی حذف کروم (VI) از محیط‌های آبی با استفاده از نانواکسید منیزیم در محیط آزمایشگاهی است. در این مطالعه تاثیر پارامترهای مختلفی از جمله زمان تماس (15 تا 240 دقیقه)، pH (3، 5، 7 و 9)، غلظت اولیه کروم (10، 20، 30 و40 میلی‌گرم در لیتر)، غلظت اولیه جاذب (25/0، 5/0و 7/0 گرم در لیتر) و تعداد دور همزن (120 تا 350 دور در دقیقه) بررسی شد. محلول اولیه کروم (VI) با استفاده از حل کردن دی‌کرومات پتاسیم (K₂Cr₂O₇) در آب مقطر یک بار تقطیر تهیه گردید. غلظت باقیمانده کروم بوسیله دستگاه ICP ساخت کشور استرالیا اندازه‌گیری شد. نتایج بدست آمده در این پژوهش نشان داد که بهترین زمان برای حذف 240 دقیقه بود و با افزایش pH، راندمان حذف افزایش می‌یابد. از سوی دیگر در این پژوهش در بازه‌ای که مورد بررسی قرار گرفت با افزایش مقدار جاذب درصد حذف کروم از آب افزایش یافت و با افزایش غلظت اولیه کروم از 10 تا 40 میلی‌گرم در لیتر، میزان کارایی حذف کروم به ترتیب 25/81 به 5/21 درصد کاهش یافت. بطوریکه در آخرین مرحله بهینه کردن، دور همزن متوسط 240 دور در دقیقه برای فلز کروم بیشترین کارایی حذف را نشان داد. با استفاده از نتایج این تحقیق می‌توان گفت که ترکیب شدن نانوذرات اکسید منیزیم با جاذب‌های حذف کننده کروم می‌تواندCr⁶⁺ را به Cr³⁺ تبدیل و بازده فرآیند حذف کروم از آب را افزایش دهد.