مطالعه سینتیک، ترمودینامیک و ایزوترم فرآیند حذف فلوراید از محلول های آبی با استفاده از نانوذرات گرافن اکساید

فلوراید یکی از عناصر ضروری آب است که از طرق مختلف طبیعی و فعالیت های انسانی وارد منابع آب می شود و از لحاظ بهداشتی اهمیت زیادی دارد. سازمان بهداشت جهانی (WHO) حد مجاز فلوراید را در منابع آب آشامیدنی، 5/1 میلی گرم در لیتر تعیین کرده است. در این مطالعه، به بررسی فلوئورزدایی از محلول های آبی توسط نانوذرات گرافن اکساید، پرداخته شد.
روش تحقیق: در این مطالعه تجربی و آزمایشگاهی؛ اثرات pH، زمان تماس، غلظت اولیه فلوراید، جرم جاذب، دما و حضور آنیون سولفات بر فرآیند حذف مورد بررسی قرار گرفت؛ همچنین بررسی ترمودینامیک، سینتیک های شبه درجه اول و دوم و ایزوترم های جذب فروندلیچ و لانگمویر برای فرآیند جذب سطحی صورت گرفت.
بیشترین مقدار جذب توسط جاذب در 3pH= و غلظت اولیه فلوراید، برابر با 10 میلی گرم در لیتر رخ داد و جذب در لحظات اولیه تماس جاذب (15 دقیقه) به حداکثر مقدار خود رسید. نتایج نشان داد جذب فلوراید از ایزوترم لانگمویر پیروی می نماید. نتایج حاصل از بررسی ترمودینامیک واکنش نیز نشان داد که واکنش از نوع واکنش های گرمازاست. در بررسی سینتیک واکنش نیز مشخص شد که فرآیند جذب از مدل سینتیک شبه درجه دوم تبعیت می کند.
نانوذرات گرافن اکساید برای حذف فلوراید در pH اسیدی، دمای محیط و غلظت بالای فلوراید، کارایی بهتری دارند.