نانو کامپوزیت کیتوسان مغناطیسی اصلاح شده با زانتات: راهکاری نوین و پایدار برای جذب جیوه (II) از محلول آبی
نویسندگان
1 گروه علوم پایه، دانشکدة گیاهان دارویی، دانشگاه تخصصی فناوریهای نوین آمل، آمل، ایران.
2 گروه محیط زیست، دانشکدة محیطزیست، دانشگاه تهران، تهران، ایران.
3 گروه مهندسی فضای سبز، دانشکدة جغرافیا و برنامهریزی محیطی، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان، ایران.
doi
10.22059/jne.2025.394731.2803چکیده
جیوه یکی از خطرناکترین عناصر در محیط آبی است که از منابع مختلف وارد آن میشود. بنابراین هدف از این مطالعه حذف (II) Hg از محلول آبی با سنتز نانو کامپوزیت کیتوسان مغناطیسی اصلاح شده با گروه عاملی زانتات است. بهمنظور تشخیص و بررسی ویژگی های نانو کامپوزیت سنتز شده آنالیزهایFTIR ،VSM ، XRD و SEM انجام شد. جذب جیوه با استفاده از جاذب در سیستم ناپیوسته انجام شد و پارامترهای جذبی نظیر pH، زمان تماس، مقدار جاذب، غلظت اولیة یون جیوه و دما مورد بررسی قرار گرفتند. برای اندازهگیری غلظت یون جیوه از دستگاه جذب اتمی استفاده شد. براساس نتایج آزمایشها، شرایط بهینة جذب در pH=7 ، 0/2 گرم در لیتر جاذب، غلظت اولیة یون جیوه 50 میلیگرم بر لیتر و زمان تماس90 دقیقه انتخاب شد. در برازش داده ها با مدل های همدمای لانگمویر و فرندلیخ، مشخص شد که مدل لانگمویر برازش بهتری (0/99 =R2) نسبت به مدل فرندلیخ (0/86 =R2) ارائه میدهد. بیشینة ظرفیت جذب (qm) بهدست آمده با مدل لانگمویر 332 میلیگرم بر گرم بود. نتایج سینتیک جذب نشان داد که فرآیند جذب از مدل سینتیکی شبه مرتبه دوم پیروی میکند. نتایج ترمودینامیک نشان داد که فرآیند جذب یک فرآیند خودبهخودی و گرماده بوده و جاذب سنتز شده طی پنج چرخة متوالی توسط اسید کلریدریک 0/5 مولار بازیابی شد. همچنین درصد بازیابی یون جیوه برای 5 چرخة جذب و بازجذب تنها حدود 7% کاهش داشته است. نتایج نشان داد جاذب سنتز شده از ظرفیت جذب بالایی برخوردار بوده و قابلیت بازیابی و استفادة مجدد این جاذب پایدار بکارگیری آن را در سیستم تصفیة پساب از نظر اقتصادی توجیه میکند.