بررسی کارایی نانولوله‌های کربنی چند جداره مغناطیسی شده با نانو ذرات اکسید آهن در حذف فلوراید از محلول های آبی

سابقه و هدف: آلوده شدن آب‌های آشامیدنی به فلوراید بر اثر فعالیت‌های طبیعی و انسانی تهدیدی برای سلامت انسان‌ها است. مصرف طولانی مدت و زیاد آب حاوی فلوراید منجر به آسیب غدد درون ریز و بیماری آلزایمر می‌شود. فرایند جذب یک روش موثر در حذف فلوراید است، لذا هدف از این تحقیق مغناطیسی کردن کربن نانو لوله چند جداره با نانو ذرات اکسید آهن و استفاده از آن به عنوان جاذب در حذف فلوراید از محیط آبی می‌باشد.مواد و روش‌ها: روش هم ترسیبی به منظور سنتز نانو کامپوزیت مغناطیسی مورد استفاده قرار گرفت و خصوصیات آن با آنالیزهای sem، tem، xrdو vsm بررسی شد. تاثیر پارامترهای مستقل مانند زمان تماس، ph، دما، مقادیر جاذب و غلظت اولیه بر درصد حذف فلوراید با روش سطح پاسخ (روش باکس بانکن) و با استفاده از آنالیز واریانس مورد ارزیابی قرار گرفت.یافته‌ها: ph برابر با 3، میزان جاذب 2 گرم در لیتر در زمان تماس2 ساعت و دمای 45 درجه سلسیوس به عنوان شرایط بهینه به دست آمد. بررسی روابط ایزوترم و سینتیک نشان داد داده‌های تجربی به ترتیب با ضرایب 98/0 و 941/0 با مدل لانگمویر و سینتیک شبه درجه دو همبستگی دارند. مطالعه ترمودینامک نیز بیانگر انجام یک واکنش گرماگیر و خود به‌خودی می‌باشد.استنتاج: جاذب سنتز شده راندمان مناسبی درحذف فلوراید دارا بوده (5/98 درصد جذب در شرایط بهینه) و به دلیل خاصیت مغناطیسی می‌تواند به سادگی به وسیله آهن‌ربای .خارجی از نمونه جداسازی شود، بنابراین می‌تواند به سادگی برای حذف فلوراید از آب آشامیدنی استفاده شود