سنتز کامپوزیت کیتوزان- گرافن اکساید و ارزیابی کارایی آن در حذف دی آلیل فتالات و دی اتیل فتالات از فاضلاب سنتتیک: مطالعه سینتیک، ایزوترم و ترمودینامیک

سمیرا شجاعیان، samira shojaeyan msc student in environmental health engineering, occupational health research center, iran university of medical sciences tehran, iran & school of public health, iran university of medical sciences, tehran, iran. دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی بهداشت محیط، مرکز تحقیقات بهداشت کار، دانشگاه علوم پزشکی ایران، تهران، ایران و دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی ایران، تهران، ایران میترا غلامی، mitra gholami 3 occupational health research center, iran university of medical sciences, tehran, iran & professor, department of environmental health engineering, school of public health, iran university of medical sciences, tehran, iranاستاد، گروه مهندسی بهداشت محیط، مرکز تحقیقات بهداشت کار، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی ایران، تهران، ایران و استاد، گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی ایران، تهران، ایران احمد جنیدی جعفری، ahmad jonidi jafari professor, center for environmental health technology, department of environmental health engineering, school of public health, iran university of medical sciences, tehran, iranاستاد، گروه مهندسی بهداشت محیط، مرکز تحقیقات تکنولوژی بهداشت محیط، دانشگاه علوم پزشکی ایران، تهران، ایران مهدی فرزادکیا، mahdi farzadkia professor, department of environmental health engineering, school of public health, iran university of medical sciences, tehran, iranاستاد، گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، مرکز تحقیقات تکنولوژی بهداشت محیط، دانشگاه علوم پزشکی ایران، تهران، ایران

چکیده

سابقه و هدف: استرهای اسید فتالیک آلاینده های نوپدید و خطرناکی هستند که سبب ایجاد اختلالات غدد درون ریز و سرطان می شوند. فاضلاب صنایع یکی از محیط هایی می باشد که مقادیر زیادی از این آلاینده ها در آن شناسایی شده است. با توجه به کاربرد روش های جذب سطحی در تصفیه فاضلاب صنایع، این مطالعه با هدف سنتز کامپوزیت کیتوزان- گرافن اکساید و ارزیابی کارایی آن در حذف دو استر از خانواده استرهای اسید فتالیک به نام‎های دی اتیل فتالات و دی آلیل فتالات از فاضلاب سنتتیک انجام شد. مواد و روش ها: در این مطالعه، سنتز گرافن اکساید به وسیله روش اصلاح شده hummers صورت گرفت. ویژگی های جاذب با استفاده از تکنیک های sem (scanning electron microscopy) و xrd (diffraction x-ray) آنالیز شدند. تأثیر پارامترهایph ، زمان تماس (دقیقه)، میزان جاذب (گرم بر لیتر) و غلظت استرها (میلی گرم بر لیتر) بر بازده جذب مورد سنجش قرار گرفتند. سپس، معادلات ایزوترم، سینتیک و ترمودینامیک جذب مورد بررسی قرار گرفتند. یافته ها: بالاترین بازده جذب در 4 ph=، زمان تماس 180 دقیقه، میزان جاذب g/l 3/0 و غلظت mg/l 15 برای دی آلیل فتالات به میزان 99 درصد و برای دی اتیل فتالات به میزان 96 درصد مشاهده شد. بررسی روابط ایزوترم جذب نشان داد که فرآیند جذب از دو مدل فروندلیچ (freundlich) و لانگمویر (langmuir) و (96/0 r2>) تبعیت می کند. سینتیک واکنش برای دی آلیل فتالات با ضریب همبستگی 9962/0 r2= و دی اتیل فتالات با ضریب همبستگی 9954/0r2= از مدل شبه درجه دوم پیروی می کند. در بررسی ترمودینامیک، واکنش مقادیر مثبت برای پارامتر δh˚، نشان دهنده واگیربودن و مقادیر منفی δg˚ نمایانگر خودبه خودی بودن واکنش است. استنتاج: کامپوزیت کیتوزان- گرافن اکساید توانایی جذب مؤثر دی آلیل فتالات و دی اتیل فتالات را دارد و می تواند به عنوان یک روش مؤثر و کارآمد به منظور تصفیه فاضلاب های صنایع مربوطه استفاده شود.