مقایسه کارایی فرآیند جذب مجزا و همزمان سرب و سم 2,4-D توسط نانوذرات دوعاملی مغناطیسی اکسید آهن از ماتریکس های آبی

امروزه با توجه به اثرات غیر قابل جبران فلزات سنگین و سموم بر اکوسیستم های آبزی، ارگانیسم ها و انسان ها، حذف آن ها از منابع آب بسیار حیاتی است. در سال های اخیر، روند جذب آلاینده ها با نانو ذرات مغناطیسی توجه زیادی به خود جلب کرده است. بنابراین مطالعه حاضر باهدف، سنتز نانوذره Fe3O4@SiO2-NH2-SH به عنوان یک جاذب جدید جهت حذف آلاینده های سرب و2,4-D از ماتریکس های آبی انجام گرفت.

به منظور بررسی تاثیر متغیرهای pH(11-3)، زمان تماس(min150-0)، دوز جاذب (g/L1/2-0/2) و غلظت آلاینده ها (mg/L50-50) بر راندمان حذف و تعیین شرایط بهینه از روش One Factorial با کمک نرم افزار Design Expert استفاده گردید. جاذب به روش هم رسوبی شیمیایی سنتز گردید و سپس مورفولوژی آن با استفاده از دستگاه های TEM، XRD، FT-IR و SEM انجام گرفت. و در نهایت آزمایشات بر روی محلول آبی آزمایش گردید.

تجزیه و تحلیل ساختاری نشان داد که جاذب دارای ساختار کروی با هسته Fe3O4 و پوسته SiO2 است که توسط هر دو گروه عاملی آمین و تیول اصلاح شده است. نتایج آزمایشات نشان داد که بیشترین درصد حذف در سیستم مجزا برای سرب در pH برابر 5، زمان min40 و برای 2,4-D در pH برابر 6 و زمان min90 به دست آمد. همچنین در این سیستم مقادیر بهینه دوز جاذبg/L 0/8 و غلظت اولیه mg/L10 به دست آمد. در سیستم همزمان بیشترین درصد حذف در مقادیر بهینه pH برابر6 و زمان تماسmin 40 برای سرب وmin 60 برای 2,4-D و دوز جاذبg/L 2/2 تعیین گردید.

طبق نتایج به دست آمده نانوذره سنتز شده چندمنظوره می تواند جاذب مناسبی برای حذف همزمان آلاینده های آلی و معدنی از محلول های آبی باشد.