ساخت نانو و میکرو رس‌های آلی بنتونیت با استفاده از سورفکتانت کاتیونی هگزا‌دسیل‌تری‌‌متیل‌آمونیوم بروماید و بررسی راندمان جذب و رهاسازی نیترات توسط آنها در محیط‌های آبی

Abstract

رس­های آلی کانی­های رسی طبیعی هستند که با مواد پلیمری، اصلاح شده و برای اهداف خاصی استفاده می­شوند. این تبادل باعث بازماندن دائم لایه­های رس و ایجاد تخلخل بیشتر و افزایش سطح بین لایه­ها جهت تبادل می­شوند. این مطالعه به‌منظور بررسی راندمان جذب و رهاسازیِ نیترات توسط رس بنتونیت ایرانی (اراک) اصلاح­ شده با سورفکتانت کاتیونی هگزا­ دی­سیل­­تری­­متیل­­­آمونیوم بروماید­(HDTMA-Br) در دو اندازه میکرو و نانومتر و در دو سطح سورفکتانت 100 و 200 درصد گنجایش تبادل کاتیونی، در سطوح 0، 3، 6، 9، 14، 20، 30 و 40 میلی­مولار نیترات و رهاسازی در دو غلظت 6 و 20 میلی مولار نیترات در زمان‌های 15، 30، 45 دقیقه و 1، 2، 8 و 16 ساعت به‌صورت طرح فاکتوریل در قالب طرح پایه­ی کاملاً تصادفی با سه تکرار انجام شد. نتایج نشان داد که نانو ذرات بنتونیت آلی قادر هستند در سطح سورفکتانت 200 درصد CEC، محلول­های آبی آلوده به نیترات در غلظت­های 3، 6، 9، 14، 20، 30 و 40 میلی­مولار را با راندمان به ترتیب، 96، 94، 91، 90، 84، 76 و 68 درصد، جذب و پالایش نمایند در حالی که این راندمان برای میکرو بنتونیت­های آلی به ترتیب، 87، 92، 89، 86، 74، 80 و 68 درصد می­باشد. سطح سورفکتانت 200 درصد CEC در هر دو ذره نانو و میکرو بنتونیت آلی، راندمان بسیار بهتری را نسبت به سطح سورفکتانت 100 درصد CEC، دارا می­باشد. نتایج نشان داد که سطح غلظت سورفکتانت دارای اختلاف معنی­داری (01/0 p≤) در جذب و رهاسازی نیترات است در حالی که اندازه ذرات اختلاف معنی‌داری (01/0 p≤) نداشتند، اما نانو بنتونیت آلی در سطح سورفکتانت 200 درصد گنجایش تبادل کاتیونی و غلظت‌های اولیه کم نیترات دارای بالاترین راندمان جذب (96 درصد) و حداقل رهاسازی (7/3 درصد) می­باشند.