حذف کروم شش ظرفیتی توسط نانو ذره های فریت

Abstract

<em>در حال حاضر فلزهای سنگین در بسیاری از پساب‌های صنعتی یافت می‌ شوند و از جمله مهم‌ ترین آلاینده‌ های </em><em>محیط زیست محسوب می‌ شوند. نانوذره‌ های آهن مغناطیسی با استفاده از مکانیسم‌ های جذب سطحی، تبادل یونی و نیروهای الکتروستاتیک می ‌توانند در حذف فلزهای سنگین از پساب‌های صنعتی مورد استفاده قرار گیرد. هدف از انجام این پژوهش بررسی کارایی نانوذره‌ های مگنتیت در حذف کروم شش ظرفیتی از پساب و پارامترهای مؤثر بر آن می ‌باشد. نانوذره ‌های مگنتیت در اندازه ی میانگین 70 نانومتری و به روش هم رسوبی سنتز </em><em>و</em> <em>عامل ‌های گوناگون مؤثر بر جذب یون های فلزی، به عنوان نمونه، </em><em>pH</em><em>،</em><em> دما، مقدار جاذب، غلظت اولیه کروم و زمان تماس به منظور بهینه‌ سازی شرایط عملیات بررسی شد. همچنین برای شناسایی نانوذره ‌ها از الگوی پراش اشعه ایکس(</em><em>XRD</em><em>)</em><em> و </em><em>نیز برای بررسی ساختار و اندازه نانوذره ‌های مگنتیت از میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (</em><em>FE-SEM</em><em>)</em><em>استفاده شد. نتیجه‌ های </em><em>این پژوهش نشان داد که همانند بسیاری از فرایندهای جذب، مکانیسم حذف به شدت تحت تأثیر </em><em>pH</em><em> </em><em>قرار دارد. همچنین در </em><em>pH </em><em>معادل 2، در حالی که غلظت اولیه کروم 30 میلی گرم بر لیتر باشد با افزودن 5_/3 گرم بر لیتر نانوذره ‌های مگنتیت سنتز شده در زمان تماس 20 دقیقه حدود 94 درصد از کروم شش ظرفیتی حذف خواهد شد و در مقدارهای بالای </em><em>pH </em><em>بازده حذف کاهش خواهد یافت. بنابراین نانوذره ‌های مگنتیت دارای توانایی بالایی در حذف کروم شش ظرفیتی از پساب دارای این یون می باشند و بازده حذف کروم شش ظرفیتی با افزایش </em><em>pH</em><em>کاهش می ‌یابد.</em> <em>نتیجه‌ ها همچنین نشان داد با افزایش غلظت اولیه کروم، میزان جذب کاهش و همچنین با افزایش میزان جاذب، مقدار جذب کروم افزایش می ‌یابد. هم‌دمای حالت تعادل با مدل های هم‌دمای جذب لانگمویر و فرندلیچ مطابقت داده شد و نتیجه ‌ها نشان داد که داده ‌های به‌ دست آمده از حذف کروم شش ظرفیتی توسط نانوذره‌ های فرومغناطیسی با مدل هم‌دما جذب لانگمویر مطابقت خوبی دارد.</em>