بررسی کارایی کربن فعال پودری پوشش داده شده با نانوذرات مغناطیسی اکسید آهن جهت حذف آلاینده دارویی مترونیدازول و فسفات از محیط های آبی

سابقه و هدف: مطالعه حاضربا هدف بررسی اثر کربن فعال پودری پوشش داده شده با نانوذرات مغناطیسی اکسید آهن جهت حذف فسفات و آنتی بیوتیک مترونیدازول که ازجمله موادی هستند که فاضلاب حاوی آن باید قبل از تخلیه به محیط با یک فرایند موثر و کار آمد به منظور حفظ و کنترل سلامت انسان و محیط در مقابل اثرات مضر آن تصفیه گردند ،انجام شد.با مغناطیسی کردن کربن فعال پودری به عنوان یک جاذب به دلیل ساختار تخلخلی ومساحت سطحی بالا،وامکان اینکه آلاینده جذب شده برروی آن را می توان به کمک آهنربای مغناطیسی جمع آوری کرد ، شرایط را برای استفاده بهینه از کربن فعال وتولید پساب با کدورت خیلی کم فراهم می کند . مواد و روش ها: درمرحله اول مطالعه، PAC-Fe3O4MNPsبه روش همرسوبی شیمیایی سنتز شده و ویژگیهای ساختاری آن توسط تکنیک های BET, VSM, SEM ,EDS ,XRDبررسی گردید. سپس کارایی نانوذرات مغناطیسی در حذف فسفات تحت تاثیرمتغیرهای pH ، مقدار نانوذره ،زمان تماس ، دما و سرعت در راکتور ناپیوسته آزمایشگاهی انجام و نتایج مورد بررسی قرارگرفت؛ همچنین ایزوترم های جذب لانگمویر و فروندلیچ و سینتیک های شبه درجه اول و دوم بررسی گردید. یافته ها: روند نتایج آزمایشات نشان می دهد که این نانومغناطیس ها توانستند به ترتیب 100درصدآنیون فسفات را با غلظت 1میلی گرم در لیتر را در3 =pH با دوز جاذب 1 گرم در لیتر نانو ذره ، و میزان 32/7 درصد آنتی بیوتیک مترونیدازول را با غلظت 10 میلی گرم بر لیتر در 3 =pH با دوز جاذب 0/2 گرم در لیتر در مدت 30 دقیقه با سرعت rpm 300 محیط آبی حذف کنند.با افزایش مقدار نانوذره و دما و زمان تماس برروی درصد حذف تاثیر چندانی مشاهده نشدونتایج این مطالعه نشان داد که فرآیند جذب بیشترین همبستگی را با مدل لانگمویر و سینتیک درجه دو دارد. نتیجه گیری: براساس نتایج به دست آمده در پژوهش حاضر مشخص شد که جاذب های نانوذرات کربن فعال پودری به عنوان یک جاذب موثر در حذف فسفات و همچنین درکنار روش های دیگر حذف می تواند در حذف مترونیدازول از محلول های آبی مورد استفاده قرارگیرد.

کلیدواژه ها:

کربن فعال پودری ، نانوذرات مغناطیسی اکسیدآهن ، فسفات ، آنتی بیوتیک ، مترونیدازول