بررسی کارایی جذب نانوکامپوزیت کیتوزان مغناطیسی-متالیک گرانوله شده در حذف آنیون های مزاحم از محلول های آبی

آنیون های مزاحم در آب می توانند باعث بروز مشکلات عمده ای در افت کیفیت آب شرب و همچنین آب ورودی به صنایع گردند. از همین رو هدف این مطالعه، تعیین کارایی جذب نانوکامپوزیت کیتوزان مغناطیسی-متالیک گرانوله شده در حذف آنیون های سولفات، کلراید، کربنات و بی کربنات از محلول های آبی می باشد.

سنتز نانوکامپوزیت کیتوزان مغناطیسی متالیک گرانوله شده توسط فرآیند هم ترسیبی صورت گرفت. همچنین در این پژوهش غلظت آنیون های کلراید و سولفات در گستره mg/L 300-50 و غلظت یون های کربنات و بی کربنات در محدوده mg/L 150-50 انتخاب شد. علاوه بر آن از دیگر متغیرهای این پژوهش می بایست به pH در محدوده 8-5 و زمان ماند 90-0 دقیقه اشاره کرد. ایزوترم، سینتیک و ترمودینامیک جهت تعیین عملکرد فرآیند جذب بررسی شد.

نتایج مطالعه نشان داد که بهترین راندمان حذف آنیون ها در 5 pH= به دست آمده است. با افزایش غلظت کلراید و سولفات از 50 تا 300 میلی گرم بر لیتر، راندمان حذف به ترتیب از 06/80 به 22/38 و از82/57 به 69/37 درصد کاهش یافت. در خصوص کربنات و بی کربنات در غلظت های 50 تا 150 میلی گرم بر لیتر، راندمان حذف به ترتیب از 15/61 به 17/41 درصد و از 66/79 به 36/49 درصد کاهش یافت. درصد حذف یون کلراید با میزان جاذب بین mg/L 5-1، از 62 به 91 درصد افزایش یافت اما با این وجود، افزایش مقدار جاذب بعد از 4 گرم بر لیتر تفاوت معناداری در حذف کلراید نداشت. راندمان حذف آنیون های کربنات، بی کربنات و سولفات در ازای افزایش دوز جاذب از mg/L  5-1، روندی افزایشی داشته که به ترتیب 56 به 93، 52 به 96 و 53 به 80 درصد بود. فرآیند جذب از مدل لانگمویر تبعیت نموده و جذب آنیون ها سطحی می باشد. همچنین مدل جذب از مدل سینتیک شبه درجه دوم تبعیت کرده و با افزایش دما، راندمان حذف کاهش می یابد.
نتیجه گیری: نتایج مطالعه نشان داد که جاذب کیتوزان گرانوله مغناطیسی بی متالیک قادر به حذف مناسب آنیون های مزاحم از منابع آبی می باشد.