حذف رقابتی آلاینده های کاتیونی با استفاده از نانوجاذب های GO و GO-NH2 و مقایسه کارایی سیستم تک جزئی و دو جزئی

نویسندگان

1 پژوهشکده علوم محیطی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

2 پژوهشکده علوم محیطی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

doi
10.22060/ceej.2017.12804.5276
چکیده

بسیاری از پساب‌های صنعتی حاوی آلایندههای کاتیونی متنوعی از جمله فلزات سنگین و رنگهای آلی با ساختارهای تجریه‌ناپذیر هستند که تهدید جدی برای سلامت عمومی و محیط زیست به‌شمار می‌روند. در مطالعه حاضر نانوجاذب‌های اکسید گرافن (GO ) و اکسید گرافن اصلاح شده با -3آمینو پروپیل تری اتوکسی سیلان  ( GO-NH2 )  به منظور حذف یون‌های فلزی سرب + ،)Pb2کادمیوم (+ )Cd2و رنگ کاتیونی متیلن بلو (MB ) در محلول‌های آبی در سیستم ناپیوسته تک جزئی و دوجزئی       (Pb2+-Cd2+، Cd2+-MB ،Pb2+-MB ) سنتز گردید. ساختار کریستالی و شیمی سطح نانوجاذب‌ها با استفاده از آنالیزهای پراش اشعه ایکس ( ،)XDRطیف سنج مادون قرمز (FTIR ) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM ) شناسایی گردید. در سیستم تک جزئی، بیشترین درصد جذب با استفاده از جاذب GOبرای 99 MBدرصد، 72/5 Cd+2درصد و 49/5 Pb+2 درصد به دست آمد. نتایج جذب سیستم تک جزئی با ،GONH2انتخاب پذیری + Cd2+>MB<Pb2با درصد جذب %73 ،%90 و %35را نشان داد. در سیستم جذب دوجزئی با ،GOدرصد جذب کادمیوم و سرب در مجاورت متیلن بلو نسبت به سیستم تکجزئی حدودا کاهش 10درصدی یافته است (Rq<1.) بر اساس محاسبه نسبت ظرفیت جذب (Rq,Cd2+=1) نشان می‌دهد که ظرفیت جذب + Cd2در حضور MBبا استفاده از GO-NH2تغییری نکرد. درحالی که درصد جذب + Pb2در سیستم جذب Pb2+-MBبر روی ، GO-NH2کاهش قابل توجهی داشته است (%15.) نتایج حاصل از سینتیک جذب MBبا استفاده از GOو + Pb2بر روی GO-NH2در سیستم تک جزئی نشان داد که سینتیک جذب نسبتا سریع و از نوع شبه درجه دوم بود.