کیتوزان پوست میگوی اصلاح‌شده: سنتز، شناسایی و کاربرد برای حذف فسفات از پساب

نویسندگان

1 دانشگاه علوم پزشکی اصفهان

2 دانشگاه علوم پزشکی تهران

3

doi
10.22034/ijche.2025.495992.1485
چکیده

وجود فسفات در آب ‌ های آلوده یکی ‌ از مهم ‌ ترین مشکلات زیست ‌ محیطی است. هدف این مطالعه، حذف فسفات از پساب شهری به‌وسیلۀ کامپوزیت سه ‌ جزئی کیتوزان پوستۀ میگو/ کربن فعال/ نانوذرات آهن سنتزشده ‌ با روش سونوشیمیایی بود. کیتوزان از پوستۀ میگو باروش سونوشیمیایی سنتزشد و سپس، بااستفاده ‌ از کربن فعال ‌ شدۀ پوست پرتقال با سنتز کامپوزیت سه ‌ جزئی کیتوزان/ کربن فعال/ نانوذرات آهن ( 1 CACIC ) اصلاح ‌ شد. شناسایی گروه‌های عاملی کامپوزیت، ریخت‌شناسی سطح و منافذ آن و خواص تخلخل با شگرد‌های FTIR ، SEM و BET بررسی ‌ شد. اثر pH محلول(6-1)، مقدار جاذب (0/15-0/05 گرم) و غلظت آلاینده ( mg/L 100-20) بر عملیات جذب بررسی ‌ شد و شرایط عملیاتی بهینه بااستفاده ‌ از طرح مرکب مرکزی تعیین ‌ شد. الگوهای جنبشی شبه درجۀ اول، شبه درجۀ دوم، نفوذ درون ‌ ذره و بوید برای به تصویرکشیدن داده­های جنبشی و هم ‌ چنین، ایزوترم ‌ های فروندلیچ، لانگمویر، و دوبینین- رادوشکویچ برای تحلیل تعادل داده­های جذب استفاده ‌ شد. نتایج نشان ‌ داد که جذب سینتیک شبه درجۀ دوم را تأییدمی ‌ کند ( R 2 =1 ). هم ‌ چنین، در بین ایزوترم ‌ های مورد مطالعه، الگوی لانگمویر به ‌ خوبی جذب فسفات روی کامپوزیت را توصیف ‌ کرد (0/9996= R 2 ) و حداکثر ظرفیت جذب 312/5 میلی ‌ گرم ‌ برگرم کامپوزیت بود. pH بهینۀ جذب فسفات 5/92 بود. میزان فسفات جذب ‌ شده‌با CACIC در شرایط بهینه برابربا mg/g 97/05 به‌دست ‌ آمد. به ‌ طور کلی، می ‌ توان ‌ گفت که کامپوزیت کیتوزان/ کربن فعال پوست پرتقال/ نانوذرات آهن عملکرد خوبی در فرایند جذب یون فسفات در فرایند جذب ناپیوسته دارد.