حذف رنگ آزو از فاضلاب مصنوعی با استفاده ازنانو-دیاتومیت تثبیت شده در آلژینات کلسیم

حضور رنگ های آلی تخلیه شده در محیط های آبی توسط صنایع نساجی می تواند موجب اثرات نامطلوب بر زندگی آبزیان و در نتیجه سلامت انسان باشد. بنابراین، رنگ زدایی از محیط های آبی برای حفاظت از محیط زیست ضروری می باشد. به همین دلیل، در این مطالعه نانو ذرات دیاتومیت در آلژینات کلسیم تثبیت شده و به عنوان جاذب نانو کامپوزیت برای حذف رنگ آلی آزویی (دایرکت آبی15) از محیط های آبی مورد استفاده واقع شد.
در ابتدا، دیاتومیت ایرانی داخل یک آسیاب سیاره ای مجهز به کاربید تنگستن طی مدت 20 ساعت خرد شده و به اندازه نانو تبدیل گردید. برای تثبیت نانو ذرات دیاتومیت، محلول آلژینات سدیم 2 درصد استفاده شد. میکروسکوپ الکترونی روبشی، پراش اشعه ایکس و آنالیز اسپکتروفتومتر مادون قرمز، برای تعیین مشخصات نانو ذرات دیاتومیت تثبیت شده استفاده گردید. ارلن مایر های 50 میلی لیتری بعنوان راکتورهای آزمایشگاهی جریان ناپیوسته استفاده شدند. غلظت های مورد نظر محلول رنگ، بوسیله رقیق سازی محلول ذخیره (یک گرم بر لیتر) آماده شدند. تاثیر پارامترهای مختلف عملیاتی نظیر pH، زمان تماس، مقدار جاذب، غلظت اولیه رنگ به همراه ایزوترم و کینتیک جذب مورد بررسی قرار گرفتند. پس از هر آزمایش میزان غلظت رنگ باقیمانده به روش اسپکتروفتومتری اندازه گیری گردید.
مطابق با نتایج، با افزایش زمان تماس و دوزاژ جاذب، میزان جذب رنگ آلی افزایش یافت، در حالی که کاهش غلظت اولیه رنگ منجر به کاهش میزان جذب آن گردید. جذب رنگ دایرکت آبی15 در شرایط قلیایی مطلوب تر بود. دیاتومیت تثبیت شده در مقایسه با دیاتومیت خام، منجر به افزایش جذب رنگ گردید. مطابق با ضریب همبستگی بدست آمده، جذب دایرکت آبی15 از مدل کینتیک درجه دوم کاذب و مدل ایزوترم لانگموئر تبعیت نمود. حداکثر ظرفیت جذب نانوکامپوزیت دیاتومیت/آلژینات برای دایرکت آبی15 معادل 22/33 میلی گرم بر گرم بدست آمد.
نتایج این تحقیق نشان داد که نانوکامپوزیت دیاتومیت/آلژینات، به دلیل کارایی بالا، دردسترس بودن معادن دیاتومیت در کشور و هزینه پایین، می تواند به طور موثری برای رنگ زدایی ازپساب های نساجی به کار رود.