بررسي كارايي كيتوزان نانومغناطيسي شده در حذف نيترات از محلول‌هاي آبي

Evaluation of Nano-Magnet Chitosan Performance in Nitrate Removal from Aqueous Solutions

زمينه و هدف: نيترات يكي از آلاينده هاي خطرناك محيط هاي آبي است كه منجر به بروز مشكلات بهداشتي فراواني مي شود. وجود نيترات بالاتر از حد مجاز شرب (10 ميليگرم در ليتر) يكي از دلايل بيماري متهموگلوبين، تشكيل نيتروزآمين، سرطان دستگاه گوارش و ... است. اين پژوهش با هدف حذف نيترات از محلولهاي آبي با استفاده از كيتوزان نانو مغناطيسي انجام شد. روش كار: كيتوزان مغناطيسي شده توسط روش هم ترسيبي تهيه شد. اثر متغيرهاي pH (8-4)، غلظت جاذب (3 ،4 ،5، 6 و7 گرم در ليتر)، غلظت اوليه نيترات و زمان ماند (0، 5، 10، 15، 20، 30، 45، 60، 90 و 120 دقيقه) بر حذف آلاينده نيترات از نمونه هاي آب بررسي شد. براي بررسي مكانيسم جذب نيترات، از ايزوترم لانگموير و فروندليخ و همچنين روابط سينتيكي درجه اول و دوم استفاده گرديد. يافته ها: براي شناسايي مواد سنتز شده، از آناليزهاي XRD,SEM و FTIR استفاده شد. نتايج SEM نشان داد كه ابعاد كريستال كيتوزان نانومغناطيسي، اغلب در محدوده 50 تا 100 نانو متر مي باشد. آناليز FTIR مشخص نمود كه كيتوزان نانو مغناطيسي پس از تماس با محلول‌ آبي محتوي نيترات، قادر به جذب نيترات مي باشدو طبق آزمون XRD ، اكسيد آهن در تركيب جاذب وجود دارد. شرايط بهينه جذب نيترات در pH برابر7، جاذب 6 گرم در ليتر و غلظت اوليه آنيون نيترات100 ميلي گرم در ليتر بدست آمده كه بالاترين ميزان جذب در زمان 60 دقيقه و درصد حذف آنيون نيترات توسط اين جاذب 16/85 درصد بدست آمد. در اين شرايط، ظرفيت جذب نيترات برابر 92/141ميلي گرم بر گرم بدست آمد. نتيجه گيري: نتايج بدست آمده نشان داد كه جاذب كيتوزان نانو مغناطيسي مي تواند به عنوان جاذبي مناسب براي حذف آنيونهاي نيترات از محيطهاي آبي مورد استفاده قرار گيرد.