تعیین کارایی حذف هیومیک اسید از محلول های آبی با استفاده از نانو ذرات مغناطیسی
چکیده
زمینه و هدف: ترکیبات هیومیک اسید (ha) باعث مشکلات بی شماری در صنعت آب و تصفیه زیستی خاک می شوند. این ترکیبات ایجاد طعم ناخوشایند و رنگ در آب نموده و جزء مهمترین پیش سازهای محصولات جانبی گندزدایی آب بشمار می روند. نانو ذرات مغناطیسی بدلیل اندازه کوچک و قدرت تفکیک آلاینده های محیط زیست-از جمله آلاینده های آب و فاضلاب- در تصفیه آلاینده های سمی و خطرناک و بهسازی محیط های آلوده کاربرد دارند. هدف از انجام مطالعه حاضر بررسی کارایی حذف ha با استفاده از mnp وتعیین شرایط بهینه در حذف میباشد. روش بررسی: حذف هیومیک اسید از محلول های آبی بر روی نانو ذرات مغناطیسی بعنوان تابعی از ph، غلظت ha، زمان تماس، دوز نانو ذرات مغناطیسی و سرعت اختلاط بصورت ناپیوسته مورد مطالعه قرار گرفت و بهینه شرایط حذف بدست آمد. همچنین اثرات قدرت یونش بر فرایند جذب و کدورت خروجی از نمونه ها بررسی شد. خصوصیات mnp با استفاده از پراش اشعه ایکس (xrd) و ph نقطه صفر بار سطحی (phpzc) تعیین شد. یافته ها: راندمان حذف ha با دوز mnp رابطه مستقیم، و با غلظت ha و ph رابطه عکس دارد، همچنین افزایش زمان تماس تا 90 دقیقه و افزایش شدت اختلاط تا rpm 250، افزایش راندمان را سبب میشدند. بهینه میزان حذف ha در 5/4ph=، دوز نانو ذرات مغناطیسی g/l 7/2، غلظت hamg/l 10، شدت اختلاط rpm 250، زمان تماس 90 دقیقه و قدرت یونش برابر با mol/l1/0، به 8/98 درصد رسید. اگرچه با افزایش بارگذاری ha، کدورت خروجی از نمونه ها افزایش یافت اما از طرف دیگر افزایش قدرت یونش ضمن افزایش راندمان حذف، بطور چشمگیری کدورت خروجی را کاهش داد. نتیجه گیری: نانو ذرات مغناطیسی قادر به حذف درصد بالایی از ha می باشند. با افزایش قدرت یونش محلول، ضمن حصول راندمان حذف بیشتر، فرار نانو ذرات نیز کاهش می یابد. یکی از مزایای استفاده از mnp توانایی جداسازی آن ها از سوسپانسیون ها با استفاده از یک میدان مغناطیسی و احیای آن ها با استفاده از روش های مختلف و کاربرد مجدد آن ها است که همین امر می تواند هزینه تمام شده تصفیه خانه ها را کاهش دهد.