حذف رنگ متیلن بلو از محلول‌های آبی با استفاده از نانوکامپوزیت تیتانیوم دی اکسید بر پایه پلی کربنات/کربن اکتیو

نویسندگان

1 استادیار، گروه مهندسی شیمی، واحد امیدیه، دانشگاه آزاد اسلامی، امیدیه، ایران.

2 استادیار، گروه مهندسی شیمی، واحد ماهشهر، دانشگاه آزاد اسلامی، ماهشهر، ایران.

3 دانشجو،گروه مهندسی شیمی، واحد امیدیه، دانشگاه آزاد اسلامی، امیدیه، ایران.

4 دانشیار، گروه مهندسی شیمی، واحد ماهشهر، دانشگاه آزاد اسلامی، ماهشهر، ایران. * (مسوول مکاتبات)

5 استادیار، گروه مهندسی شیمی، واحد ماهشهر، دانشگاه آزاد اسلامی، ماهشهر، ایران.

doi
چکیده

زمینه و هدف: با گذشت زمان، افزایش جمعیت و صنعتی شدن جهان اهمیت حفظ منابع بیشتر از قبل نمایان شد. در این بین آب به عنوان یکی از مهم ترین منابع جهان که تاثیری مستقیم بر سلامتی، امنیت و صلح در جوامع جهانی دارد همیشه در محافل علمی جایگاه ویژه‌ای داشته است. برای حفظ منابع آبی، تصفیه آب‌های دور ریز صنایع و فاضلاب‌های صنعتی و بیمارستانی از اهمیت ویزه‌ای برخوردار بوده است. با توجه به این موضوع هدف این پژوهش ساخت یک جاذب کارآمد برای حذف رنگ متیلن بلو به عنوان آلاینده از پساب صنایع تعیین شد. برای نیل به این مقصود نانوجاذب تیتانیوم دی اکسید برپایه پلی کربنات/کربن اکتیو ساخته شد و از آن برای جذب رنگ دانه‌های متیلن بلو از محلول آبی استفاده گردید. روش بررسی: در این تحقیق فرآیند جذب به صورت ناپیوسته بررسی شد و تاثیر پارامترهایی مانندpH  محلول آبی، زمان تماس، مقدار جاذب، اندازه ذرات جاذب و غلظت اولیه رنگ به عنوان متغیر مورد پژوهش و مطالعه قرار گرفت. همچنین مطالعات ایزوترمی و سینتیکی نیز انجام گرفت. یافته‌ها: نتایج نشان می‌دهد این نانوجاذب در محیط های بازی و خنثی عملکرد بهتری نسبت به محیط‌های اسیدی دارد و نیز بهترین شرایط برای بالاترین جذب، مقدار جاذب g 05/0، زمان تماس 2 دقیقه و برای محلول رنگی متیلن بلو ppm 5 می‌باشد. همچنین مشخص گردید که سینتیک واکنش از مدل سینتیکی شبه مرتبه دوم پیروی می‌کند و مطالعات ایزوترمی نشان داد که فرآیند جذب رنگ متیلن بلو توسط این جاذب تطابق خوبی با ایزوترم لانگمویر دارد. بحث و نتیجه‌گیری: در این مطالعه یک نانوجاذب با عملکرد بالا برای جذب رنگ متیلن بلو از محلول‌های آبی ارائه گردید که امیدواری بالایی برای استفاده در اشل‌های صنعتی نشان می‌دهد.