بخشی از مقاله
چکیده
در این تحقیق توان نانو ذره اکسید آهن مغناطیسی در حذف رنگ کنگورد از پساب مورد بررسی قرار گرفت. اثر پارامترهای مختلفی همچون pH ، حجم بافر، مقدار نانو ذرات آهن مغناطیسی ، زمان تماس و غلظت نمک و حجم نمونه مورد بررسی قرار گرفت که برای انجام این کار از روش تغییر یک متغیر در زمان استفاده شد و شرایط بهینه تعیین گردید. در شرایط بهینه نانو ذرات اکسید آهن مغناطیسی با نمونه پساب حاوی رنگ کنگورد تماس داده شد و نشان داده شد که این نانو ذره می تواند %85 رنگ را از پساب آزمایشگاهی حذف نماید. رنج غلظتی که توسط 10mg نانو ذره می تواند رنگ کنگورد را حذف کند از g ml -1 0/5-100 است. همچنین این روش از معادله ی لانگمویر به خوبی پیروی می کند.
کلید واژه : نانو ذرات اکسید آهن مغناطیسی، رنگ کنگورد، جذب، لانگمویر، فرندلیچ
-1 مقدمه
در جهان سالانه بیش از ده هزار نوع مختلف از رنگ های سنتزی تولید می گردد که به صورت گسترده در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می گیرند که پساب آن ها حاوی مقادیر قابل توجهی ترکیبات آلی رنگزا است. وجود مواد رنگزای آلی در پساب های صنعتی به علت جلوگیری از نفوذ نور به داخل آب و اخلال در عمل فتوسنتز ، و اثرات سمی آن ها صدمات جبران ناپذیری به محیط زیست وارد می نماید. از این رو تصفیه پساب های رنگی قبل از تخلیه آن ها به محیط زیست ضروری می باشد
. - 3.http://www.daneshju.ir/forum/f641/t102442.html - بسیاری از این رنگ ها دارای اثرات سرطان زایی بوده و در بسیاری از موارد مولد بروز جهش های ژنتیکی در موجودات زنده می گردند - , 1. R. Gong, Y. Jin, J. Chen, Y. Hu, J. Sun, - 2007 - 73, 332- 337, 4. FU, Y, Viraraghavan , T, - 2003 - , Water SA, 29, 465-472, 5. Tsui, L. S, Roy, Cole, R .W, M. A. - 2002 - , 119, 14-18 - به منظور حفظ سلامت انسان و محیط زیست ، بهره گیری از روش های ارزان قیمت و اقتصادی در حذف رنگ از فاضلاب های نساجی و کارخانه های تولید رنگ از اهمیت ویژه ای در کشور های در حال توسعه برخوردار است - , 4. FU, Y, Viraraghavan , T, - 2003 - , Water SA, 29, 465-472, 5. Tsui, L. S, Roy, Cole, R .W, M. A. - 2002 - , 119, 14-18 - . روش های مختلفی به منظور کاهش ورود فاضلاب های رنگی به آ ب های سطحی مورد آزمایش و بررسی قرار گرفته است که از این روش ها می توان به استفاده از منعقد کننده ها ، اکسید کننده ها ، غشاها ، فرآیندهای کاتالیستی ، فرآیندهای الکتروشیمیای فرآِیند، های بیولوژیکی و تکنیک های جذب سطحی اشاره نمود - 1. R. Gong, Y. Jin, J. Chen, Y. Hu, J. Sun, - 2007 - , 73, 4. FU, Y, Viraraghavan ,
T, - 2003 - , Water SA, 29, 8. Yeddou, N, Bensmaili, A , - 2005 - , 185, 499-500. 332- 337, - . فرآیند جذب سطحی به عنوان مناسب ترین و ارزان ترین تکنیک در حذف آلاینده های رنگی و بهبود کیفیت فاضلاب صنایع به منظور استفاده مجدد به لحاظ هزینه کم ، طراحی آسان ، سهولت در امر بهره برداری و عدم حساسیت نسبت به مواد سمی ، یک فرآیند شناخته شده می باشد - . - 5. Tsui, L. S, Roy, Cole, R .W, M. A. - 2002 - , 119, 14- 18 پس به دلیل اثرات ناپدیداری که بسیاری از رنگ ها روی گیاهان و جانوران آبزی و انسانها دارند ، حذف و کاهش این رنگ ها از محیط ضروری است . - 6. I. Deo Mall,. V. Chandra Srivastava, N. Kumar Agarwal, I. Mani Mishra, - 2005 - , 61, 292-307 - به این منظور از نانو ذرات اکسید آهن مغناطیسی به دلیل اندازه بسیارکوچک و سطح تماس زیاد و مناسب برای حذف رنگ کنگورد استفاده گردید تا کارایی و عملکرد این جاذب مورد بررسی قرار گیرد .
-2 مواد و روش ها
-1-2 وسایل و دستگاه های مورد استفاده
دستگاه اسپکتروفتومتر UV-Vis دو پرتوییperkin Elmer مدل lambda25 ساخت آلمان،سل های شیشه ای 1 سانتی متری ،ترازوی sartorius مدل ED214S ساخت آلمان با دقت 0/0001 گرم، pH متر inolab مدل 720 ساخت آلمان، آهن ربا با قدرت 1/2 - تسلا - ،هم زن مغناطیسی مدل MR-Hei-Standard ساخت آلمان،شیکر،دستگاه سانتریفوژ مدل 4232-D ساخت ایتالیا.
-2-2 مواد شیمیایی مورد استفاده در این تحقیق
کلیه مواد مورد استفاده در این تحقیق ساخت شرکت merck می باشند که شامل اسید بوریک، اسید سیتریک، سدیم فسفات، محلول آمونیاک 25 - درصد جرمی -جرمی - ،نمک آهن - II - کلرید چهار آبه و آهن - - III کلرید شش آبه - به ترتیب با خلوص 99 و 96 درصد جرمی- جرمی - ، اتانول با خلوص بالا، هیدروکلریدریک اسید - 37درصد جرمی -جرمی - ، رنگ کنگورد می باشد.
-1-2-2رنگ کنگورد
رنگ کنگورد ، با نام آیوپاک -1نفتالن سولفونیک اسید،3 و 4 - -3 و 4 بای متیلن بیس آزو - بیس - -4آمینو - دی سدیم با فرمول مولکولی C32H22N6Na2O6S2 و وزن مولکولی 696/665 gr mol -1 در شکل - 1 - نشان داده شده است - 2. K.G. . - Bhattacharyya, A. Sharma, J. Environ . - 2004 - ; …Manage» , 71, 217. و بنیانی به فرمول C12H12N2 است و رنگ دانه آنیونی دی آزو است - 6. I. Deo Mall,. V. Chandra Srivastava, N. Kumar Agarwal, I. - Mani Mishra, - 2005 - 61, 292- . - 307. که برای اولین بار در سال 1883 توسط پائول باتیگر سنتز شد این ترکیب به عنوان یک شاخص رنگ مورد توجه قرار گرفت. کنگورد در آب قابل حل است ولی حلالیتش در حلال های آلی مثل اتانول بهتر است - , 7. D. P. Steensma, - 2001 - . - 125 - 2 - :250-252 با توجه به ورود رنگ کنگورد به آب های مختلف بخصوص آب آشامیدنی ، حذف و کاهش غلظت این رنگ از محیط لازم و ضروری می باشد تا از تغییر رنگ ، تغییر مزه آب و هچنین از ایجاد حساسیت جلوگیری شود .
