حذف فنل از محلول‌های آبی توسط مخلوط بیوپلیمر کاراگینان و سدیم آلژینات در حضور نانورس سدیم مونت موریلونیت
محورهای موضوعی : کاربرد شیمی در محیط زیست
کلید واژه: نانو کامپوزیت, سدیم آلژینات, هیدروژل, کاراگینان, سدیم مونتموریلونیت, حذف فنل,
چکیده مقاله :
فنل از جمله ترکیبات سمی مهم و حائز اهمیت حاضر در فاضلاب‌های صنعتی محسوب می‌شود. به‌طور معمول از روش‌های فیزیکوشیمیائی یا بیولوژیکی متعارف به منظور تصفیه آب‌ها و فاضلاب‌های حاوی غلظت‌های بالای فنل استفاده می‌شود. در مطالعه حاضر ابتدا هیدروژل نانو کامپوزیتی بر پایه کاراگینان و سدیم آلژینات در حضور سدیم مونتموریلونیت به عنوان نانو کلی سنتز سپس برای مطالعه جذب فنل از نمونه های آبی مورد استفاده قرار گرفت. آکریل آمید به عنوان مونومر (AAM)، متیلن بیس آکریل آمید ( (MBA به عنوان شبکه ساز آلی و پتاسیم پر سولفات (KPS) به عنوان آغازگر مورد استفاده قرار گرفتند. برای بررسی هیدروژل بدست آمده از پراش اشعه ایکس (XRD)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و مادون قرمز تبدیل فوریه (FTIR) استفاده گردید. در این مطالعه اثر پارامترهای تجربی مختلف نظیر pH، زمان تماس، غلظت اولیه فنل و میزان نانوکلی در حذف فنول‌ها توسط هیدروژل‌های نانو کامپوزیتی سنتز شده بررسی و شرایط بهینه حاصل گردید. ایزوترم جذب با مدل‌های لانگ‌مویر و فروندلیچ مورد بررسی قرار گرفت که برای این پژوهش مدل لانگ‌مویر مناسب‌تر تشخیص داده شد. با توجه به نتایج حاصل هیدروژل‌های نانو کامپوزیتی سنتز شده به pH و تغییر مقدار کاراگینان و سدیم آلژینات حساس می‌‌باشند و با افزایش مقدار نانوکلی در محیط اسیدی ظرفیت جذب نانوکامپوزیت نیز افزایش می‌یابد. زمان جذب تعادلی 3 ساعت محاسبه گردید. در ضمن مدل سینتیک شبه مرتبه اول، سینتیک شبه مرتبه دوم و مدل نفوذ داخل مولکولی که برای ارزیابی میزان پارامترهای سینتیکی و پارامترهای ترمودینامیکی فرآیند تخمین زده می شود، در نظر گرفته و بررسی شد که معادله درجه دوم برای این بررسی مناسب‌تر است.
In this work, experiments were carried out for synthesis of carrageenan and Na-Alginate - based nanocomposite hydrogels and study phenol adsorption behavior. Nanocomposite hydrogels based on kappa – carrageenan, Na-Alg were synthesized using Sodium montmorillonite as nano clay. Acriyl Amid and methylene bisaaylamid and potasium per sulfate were used as monomer and crosslinker respectively. The adsorption of phenol by the nanocomposite hydrogels was investigated. The structures of nanocomposite hydrogels were investigated by (FTIR, XRD, SEM) techniques. The adsorption kinetic data were analyzed using pseudo - first order, pseudo - second order models. It was found that pseudo - second order kinetic model was the appropriate model, describing the adsorption kinetic. Adsorption equilibrium was attended whitin 3 hourse. Equilibrium data were fitted to the Langmuir, frendlictl isotherm models and isotherm constants were determind. The Equilibrium data were best representing by the Langmuir isotherm model.
_||_