بررسی کارایی کیتوزان نانومغناطیسی شده در حذف نیترات از محلول های آبی

زمینه و هدف:  نیترات یکی از آلاینده های خطرناک محیط های آبی است که منجر به بروز مشکلات بهداشتی فراوانی می شود. وجود نیترات بالاتر از حد مجاز شرب (۱۰ میلیگرم در لیتر) یکی از دلایل بیماری متهموگلوبین، تشکیل نیتروزآمین، سرطان دستگاه گوارش و ... است. این پژوهش با هدف حذف نیترات از محلولهای آبی با استفاده از کیتوزان نانو مغناطیسی انجام شد. روش کار: کیتوزان مغناطیسی شده توسط روش هم ترسیبی تهیه شد. اثر متغیرهای pH (۸-۴)، غلظت جاذب (۳ ،۴ ،۵، ۶ و۷ گرم در لیتر)، غلظت اولیه نیترات و زمان ماند (۰، ۵، ۱۰، ۱۵، ۲۰، ۳۰، ۴۵، ۶۰، ۹۰ و ۱۲۰ دقیقه) بر حذف آلاینده نیترات از نمونه های آب بررسی شد. برای بررسی مکانیسم جذب نیترات، از ایزوترم لانگمویر و فروندلیخ و همچنین روابط سینتیکی درجه اول و دوم استفاده گردید.  یافته ها:  برای شناسائی مواد سنتز شده، از آنالیزهای XRD,SEM و FTIR استفاده شد. نتایج  SEM نشان داد که ابعاد کریستال کیتوزان نانومغناطیسی، اغلب در محدوده ۵۰ تا ۱۰۰ نانو متر می باشد. آنالیز FTIR مشخص نمود که کیتوزان نانو مغناطیسی پس از تماس با محلول آبی محتوی نیترات، قادر به جذب نیترات می باشدو طبق آزمون XRD ، اکسید آهن در ترکیب جاذب وجود دارد. شرایط بهینه جذب نیترات در pH برابر۷، جاذب ۶ گرم در لیتر و غلظت اولیه آنیون نیترات۱۰۰ میلی گرم در لیتر بدست آمده که بالاترین میزان جذب در زمان ۶۰ دقیقه و درصد حذف آنیون نیترات توسط این جاذب ۱۶/۸۵ درصد بدست آمد. در این شرایط، ظرفیت جذب نیترات برابر ۹۲/۱۴۱میلی گرم بر گرم بدست آمد. نتیجه گیری: نتایج بدست آمده نشان داد که جاذب کیتوزان نانو مغناطیسی می تواند به عنوان جاذبی مناسب برای حذف آنیونهای نیترات از محیطهای آبی مورد استفاده قرار گیرد.

کلیدواژه ها:

Chitosan ، Nano-magnet chitosan ، Nitrate ، Adsorption. ، کیتوزان ، ذرات اکسید آهن نانومغناطیسی ، نیترات ، جذب.