مطالعه آزمايشگاهي و سينتيكي حذف نيترات از آب توسط جاذب نانوكامپوزيت Fe3O4/ ZnO /Cellulose

زمينه و هدف: نيترات به‌عنوان يكي از شاخص‌هاي شيميايي آلودگي آب مورد بررسي قرار مي‌گيرد. نيترات به دليل حلاليت بالا در آب، رايج ترين آلاينده محسوب مي شود كه مي تواند سلامت انسان را تهديد كند. مطالعه حاضر با هدف بررسي حذف نيترات از محيط هاي آبي با استفاده از نانوكامپوزيت Fe3O4/ZnO/cellulose انجام شد.مواد و روش ها: اين تحقيق به‌صورت تجربي در يك رآكتور ناپيوسته انجام شد. متغيرهاي مؤثر بر فرآيند جذب شامل: pH (2، 4، 6، 8 و 10)، زمان تماس (25، 50، 75، 100، 125، 150، 175، 200، 225، 250، 275 و 300 دقيقه)، غلظت نيترات (0، 50، 100، 150، 200 و 250 ميلي گرم بر ليتر)، دوز جاذب (0، 2، 4، 6، 8 و 10 گرم بر ليتر) و سرعت اختلاط (0، 50، 100، 150، 200 و 250 دور بر دقيقه) بودند. سينتيك و ايزوترم‌هاي جذب نيز تعيين شد. براي اندازه‌گيري غلظت نيترات از دستگاه اسپكتوفتومتري و براي تعيين خصوصيات جاذب از ميكروسكوپ الكتروني روبشي و طيف سنج مادون قرمز استفاده شد.يافته ها: بر اساس نتايج، pH بهينه جذب 6 بود و با افزايش زمان تماس، مقدار جاذب و راندمان جذب افزايش يافت. سطح ويژه جاذب 10 مترمربع بر گرم به‌‌دست‌ آمد. آزمايش FTIR نشان داد كه گروه هاي عاملي موجود بر روي جاذب، نقش مهمي در جذب نيترات داشتند. داده هاي آزمايشگاهي از سينتيك درجه دوم تبعيت نموده و همچنين ايزوترم فروندليچ براي توصيف فرآيند جذب، مطابقت بهتري داشت.نتيجه گيري: با توجه ‌به نتايج به‌‌دست ‌آمده، نانوكامپوزيت Fe3O4/ZnO/cellulose مي تواند نيترات را با راندمان بالايي از محلول آبي جذب نمايد.