تهیه نانوکامپوزیت جاذب حشره‏کش دیازینون از آب با استفاده از کربن فعال میوه کاج و نانوذرات اکسید منگنز

نویسندگان

1 استادیار، بخش نانوفناوری، پژوهشگاه بیوتکنولوژی کشاورزی ایران، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران.

2 استادیار گروه علوم گیاهی و گیاهان دارویی، دانشکده کشاورزی مشگین شهر، دانشگاه محقق اردبیلی *(مسئول مکاتبات)

3 دانش آموخته دکترای تخصصی مهندسی ژنتیک، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران.

doi
چکیده

زمینه و هدف: در سال های اخیر، استفاده از کربن فعال همراه با نانوکاتالیست های فلزی برای حذف بقایای آفت کش ها از محیط زیست، مورد توجه محققین قرار گرفته است. هدف از این پژوهش، حذف بقایای دیازینون از آب با استفاده از نانوکامپوزیت Nano-MnO2/PAC ساخته شده از کربن فعال میوه کاج Pinus eldarica حاوی نانوذرات دی اکسید منگنز می باشد.روش بررسی: ابتدا بقایای پودر شده میوه کاج با استفاده از اسید فسفریک بعنوان فعال کننده و به روش شیمیایی-گرمایی در اتمسفر نرمال تبدیل به کربن فعال گردید و سپس نانوذرات دی اکسید منگنز در بستر آن سنتز شده سپس ساختار شیمیایی و ظاهر کربن میوه کاج و نانوکامپوزیت حاصل با روش های مشخصه یابی SEM، TEM، XRD و IR توصیف شد. در ادامه آزمایشات جذب به منظور ارزیابی کارایی حذف دیازینون از محلول آبی با اعمال متغیرهای عملیاتی شامل pH (10-2)، دما ( ◦C42-16)، زمان تماس (min 120-2) و در غلظت های اولیه دیازینون (mg/L 100-05/0) مطالعه گردید.یافته ها: تصاویر میکروسکوپی و آنالیز طیف نشان داد که نانوذرات دی اکسید منگنز با اندازه تقریبی 5/37 نانومتر با پراکنش مطلوب در ساختار نانوکامپوزیت حضور داشته و مقادیر جزئی از نانوکامپوزیت (mg/L 3) قادر است 6/94 درصد از سم با غلظت اولیه mg/L 40 را از آب خارج نماید. بهترین توصیف از فرآیند جذب در pH بهینه 4 و برازش داده ها در مدل ایزوترم لانگمویر با ضریب همبستگی 985/0 بدست آمد.نتیجه گیری: با توجه به نتایج، حضور نانوذرات دی اکسید منگنز کارایی قابلیت حذف دیازینون را در مقایسه با کربن فعال میوه کاج به میزان 7/13 درصد بهبود می بخشد.