سنتز کامپوزیت کیتوسان-پلی وینیل الکل-کانی طبیعی به منظور حذف آلاینده رنگی متیلن بلو از آب

چکیده:

استفاده گسترده از مواد رنگی در صنعت منجر به تولید مقادیر زیادی فاضلاب رنگی می شود که مشکلات زیست محیطی زیادی را به همراه دارد. در مطالعه حاضر، سنتز کامپوزیت  کیتوسان – پلی وینیل الکل -کانی طبیعی برای حذف رنگ متیلن بلو از آب مورد بررسی قرار گرفت. ارزیابی خاصیت جاذب به کمک آنالیزهایی نظیرXRD، FTIR، FESEM ،BET و Zeta-potantial  مورد بررسی قرار گرفت و کاربرد این جاذب ها در حذف آلاینده رنگی (متیلن بلو) بررسی گردید. به منظور سنتز جاذب مناسب متغیرهایی چون تاثیر میزان پلی وینیل الکل، نوع جاذب معدنی (زئولیت، کائولن) و میزان جاذب معدنی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که پلی وینیل الکل به دلیل ایجاد وابستگی بین زنجیره های پلیمری و افزایش بار سطحی سبب افزایش خاصیت جذب جاذب زئولیت-کیتوسان شد که بهترین میزان جذب با افزایش cc 30  پلیمر PVA بدست آمد. همچنین جاذب کیتوسان-پلی وینیل الکل-زئولیت میزان جذب بیشتری نسبت به کیتوسان-پلی وینیل الکل-کائولن داشته است. در نهایت نیز بهترین میزان جذب در نسبت 1به1 کیتوسان به زئولیت بدست آمد. سپس به منظور دستیابی به حداکثر میزان جذب توسط جاذب سنتزی کیتوسان-پلی وینیل الکل-زئولیت، عواملی چون زمان تماس، مقدار جاذب، pH و سرعت اختلاط جاذب در محلول رنگ بررسی شدند. نتایج نشان می دهدکه بیشترین میزان جذب (9/83%)، در شرایط زمانh  12، مقدار جاذبg/L  8/0، 10 = pH و سرعت اختلاط rpm 300 بدست آمد. با توجه به بررسی ایزوترم، سینتیک و ترمودینامیک فرایند جذب، ایزوترم فرندلیچ که نشان از جذب سطحی چند لایه ای است، به همراه سینتیک درجه دوم بر فرایند جذب منطبق هستند. همچنین از نظر ترمودینامیکی فرایندگرماگیر و واکنش جذب خودبه خودی است،که دمای بالا تاثیر مثبتی برفرایند جذب رنگ دارد. عملکرد مناسب جاذب کیتوسان-پلی وینیل الکل-زئولیت در حذف رنگ متیلن بلو از محیط آبی نشان داد که می توان از آن به ‎عنوان یک جاذب تاثیر گذار و مقرون به صرفه در فرایندهای تصفیه مورد استفاده قرار داد.