بررسی کارایی نانو ذره دی اکسید تیتانیوم به منظور حذف کروم از محلول¬های آبی: مشخصات جاذب و ایزوترم جذب

Abstract

زمینه و اهداف: کروم از طریق آب آشامیدنی وارد بدن می­شود وحذف آن، امری ضروری است. در این پژوهش، از نانو ذره دی‌اکسیدتیتانیوم به­ عنوان جاذب استفاده شد. مواد و روش­ها: در ابتدا خصوصیات نانوذرات دی­اکسید تیتانیوم با استفاده از آنالیز­­های XRD و FTIR تعیین شد. آزمایشات جذب به صورت ناپیوسته با استفاده از محلول­های آزمایشگاهی حاوی کروم انجام گرفت و فاکتورهای مختلف pH، غلظت اولیه یون­ فلزی، زمان تماس و مقدار جاذب بر میزان جذب در سطوح مختلف بررسی شد. همچنین در کلیه مراحل پژوهش موازین اخلاقی رعایت شد و هیچگونه دخل و تصرفی از جانب محقق در مراحل انجام پژوهش صورت نگرفت. یافته ­ها: درصد جذب در pH برابر ۳ با اختلاف معنی­داری بیشتر از دیگر pH­ها بود(88/50%) و کمترین درصد آن با اختلاف معنی­داری در pH برابر ۳ بود(38/03%). درصد جذب در غلظت 0/5 گرم در لیتر با اختلاف معنی­داری بیشتر از سایر غلظت‌ها بود(61/52%) و کمترین درصد جذب با اختلاف معنی­داری در غلظت 5 گرم در لیتر بود(6/57%). کارایی جذب در زمان­های مختلف اختلاف معنی­داری با یکدیگر نداشتند و میزان جذب بعد از زمان 30 دقیقه به ­صورت ثابت درآمد. تاثیر مقدار جاذب دی‌اکسیدتیتانیوم در 4 گرم در لیتر با اختلاف معنی­داری بیشتر از دیگر مقدار جاذب بود(68/31%) و کمترین درصد جذب جاذب­ با اختلافی معنی­دار در 1 گرم در لیتر مشاهده شد(18/54%). برازش ایزوترم­های جذب نشان داد که جذب با مدل فروندلیچ مطابقت داشت(0/75=R2). نتیجه‌گیری: جاذب دی‌اکسیدتیتانیوم، کارایی بالایی در جذب فلز کروم از فاضلاب دارد و می­تواند برای پالایش فاضلاب­های صنعتی مورد استفاده قرار گیرد.

Keywords

• نانوذره؛ دی اکسید تیتانیوم؛
• ایزوترم های جذب