حذف یون فلوریوید از محلول آبی با استفاده از نانوکامپوزیت هیدروژل بر پایه نشاسته - سدیم آکریلات -نانوآلومینیم اکسید

وجود یون فلویورید در آب از نظر آثار مفید و مضر بر سلامت انسان مورد توجه قرار گرفته است. هدف از این پژوهش، بررسی اثر نانوکامپوزیت هیدروژل بر پایه نشاسته - سدیم آکریلات -نانوآلومینیم اکسید بر کارایی حذف یون فلویورید از آب آشامیدنی و پساب های صنعتی است.آزمون ها در سامانه ناپیوسته و با تغییر عوامل موثر مانند زمان تماس، غلظت اولیه یون فلویوریددر محلول، pH محلول، نسبت وزنی نشاسته به آکریلیک اسید و درصد وزنی نانوآلومینیم اکسیددر نانوکامپوزیت هیدروژل تهیه شده بر جذب تعادلی و دینامیکی یون فلویورید انجام شده است.داده های همدمای جذب حاصل از این پژوهش با مدل لانگمیر و فروندلیچ و داده های سینتیک جذب با مدل های شبه درجه اول و شبه درجه دوم تطبیق داده شده است. نتایج نشان داد، pH بهینه برای جاذب در محدوده 5 تا 7 بوده است. همچنین، کارایی حذف یون فلویورید با کاهش غلظت اولیه آن افزایش یافته است. نانوکامپوزیت هیدروژل تهیه شده ( 4 درصد وزنی نانوآلومینیم اکسید) در pHبرابر 8/ 6 و غلظت 5 ppm از یون فلویورید به مدت 240 min و دمای 25°C ، 60 درصد از مقداراولیه یون فلویورید را جذب کرد. در همین شرایط، مقدار جذب تعادلی یون فلویورید (پس از 24 h )،85 درصد برای محلول با غلظت 5 ppm و 68 درصد برای محلول با غلظت 10 ppm اندازه گیری شد. جذب یون های فلویورید از مدل لانگمیر پیروی می کند. سینتیک جذب فلویورید روی نانو کامپوزیت هیدروژل به کمک مدل شبه درجه اول بهتر توصیف شد. نتایج نشان داد، نانو کامپوزیت هیدروژل استفاده شده در این مطالعه ظرفیت جذب قابل ملاحظه ای برای حذف یون فلویورید دارد.

کلیدواژه ها:

نانوکامپوزیت ، هیدروژل ، یون فلویورید ، نشاسته ، آلومینیم اکسید