بررسی کارایی نانو کامپوزیت مغناطیسی گرافن شیت اکسید آهن در حذف نیترات از آب به روش تاگوچی

چکیدهسابقه و هدف: ﻧﻴﺘﺮﺍﺕ ﺑﻪ ﻋﻨﻮﺍﻥ ﻳﮑﻲ ﺍﺯ آلودگی‌های شیمیایی آب ﻣﻄﺮﺡ ﺍﺳﺖ ﮐﻪ ﺑﺎ روش‌های ﻓﻴﺰﻳﮑﻲ، ﺷﻴﻤﻴﺎﻳﻲ ﻭ ﺑﻴﻮﻟﻮﮊﻳﮑﻲ ﻣﻲ‌ﺗﻮﺍﻥ آن رﺍ ﺣﺬﻑ کرد. هدف مطالعه حاضر بهینه‌سازی جذب نیترات از آب با روش تاگوچی توسط گرافن شیت مغناطیسی بود.مواد و روش‌ها:. بهینه سازی 5 فاکتور (ph، زمان تماس، دما، دز جاذب و غلظت نیترات) در 4 سطح مختلف با استفاده از از نرم‌افزار minitab بر مبنای طراحی تاگوچی در راکتور بسته انجام گرفت. نسبت پاسخ به خطا (noise/signal) با رویکرد بالاترین بهترین است به منظور تعیین شرایط بهینه آزمایش و بیش‌ترین راندمان حذف نیترات استفاده گردید.یافته‌ها: نتایج نشان داد درشرایط بهینه جذب (3 ph، زمان تماس 60 دقیقه، دز جاذب 2 گرم در لیتر، غلظت 50 میلی‌گرم در لیتر و دمای 50 درجه سانتی‌گراد) راندمان حذف نیترات به 4/86 درصد و حداکثر ظرفیت جذب به 37/39 میلی‌گرم بر گرم می‌رسد. نتایج بیانگر این موضوع بود که ph و غلظت نیترات با 20/40 و 49/7 درصد به ترتیب بیش‌ترین و کم‌ترین تاثیر را در جذب نیترات دارد. مطالعه ایزوترم و سینتیک جذب نشان داد که جذب نیترات از ایزوترم لانگمیر (r2>0.993) و مدل سینتیکی شبه درجه دوم (94/0 > r2). تبعیت می‌کند.استنتاج: گرافن شیت مغناطیسی به دلیل دارا بودن مزایایی چون جداسازی ساده و سریع از محلول و راندمان مناسب می‌تواند به عنوان یک جاذب موثر و مفید برای حذف نیترات از آب یا فاضلاب به‌کار رود.