بررسی حذف نیکل و آهن از پساب توسط نانو الیاف پلی آکریلونیتریل/ترموپلاستیک پلی یورتان

امروزه استفاده از فناوری‌های نو برای حذف فلزات سنگین و ارتقای کیفیت آب یکی از الزامات رفع آلودگی محیط ‌زیست ناشی از فلزات سنگین است. نانوالیاف پلیمری به واسطه برخورداری از خصوصیات سطح به حجم بالا، ساختارسه بعدی، خواص مکانیکی مناسب، اتصال خوب منافذ، پتانسیل شیمیایی وعملکرد بالای فیلتراسیون در مقیاس نانو معمولا بیشترین کاربرد را در صنعت تصفیه آب دارند .در این پژوهش، نانوالیاف پلیمری ترموپلاستیک پلی یورتان(tpu)/پلی اکریلونیتریل(pan) به منظور بررسی حذف یون فلز نیکل و آهن به روش الکتروریسی تهیه شدند. نتایج آزمون میکروسکوپ الکترونی روبشی نشان داد ولتاژ 10 ولت و فاصله ی 15 سانتیمتر و ترکیب درصد پلیمرهای پلی آکریلونیتریل/پلی یورتان به نسبت 70.30 بهینه تولید الیاف بوده است. واکنش بین این دو پلیمر با استفاده از آزمون طیف سنجی اشعه مادون قرمز(ftir) مورد بررسی قرار گرفتند. با توجه به نتایج آزمون زاویه تماس، افزایش میزان پلی یورتان به ترکیب پلیمری به نسبت 30.70 منجر به افزایش زاویه تماس قطره با سطح جاذب به میزان°40.10 به نسبت پلی آکریلونیتریل با زاویه °21.49 بوده است. نتایج نشان داد جاذب tpu/pan با نسبت 30.70، دارای میزان جذب نیکل 45.8% و بیشتر از فلز آهن با میزان حداکثر جذب 33.18 % در ph و زمان بهینه بوده است.

investigation of nickel and iron removal from wastewater by polyacrylonitrile/thermoplastic polyurethane nanofibers

today, utilizing new technologies for heavy metal removal and water quality improvement is essential in combating environmental pollution caused by heavy metals. polymeric nanofibers are widely used in the water treatment industry due to their high surface-to-volume ratio, three-dimensional structure, suitable mechanical properties, good pore connectivity, chemical potential, and high filtration performance at the nanoscale. in this study, thermoplastic polyurethane (tpu) and polyacrylonitrile (pan) polymer nanofibers were prepared using electrospinning to investigate the removal of nickel and iron metal ions. scanning electron microscopy revealed that a voltage of 10 volts and a distance of 15 cm, with a tpu/pan polymer ratio of 70:30, were optimal for fiber production. the reaction between these polymers was analyzed using fourier transform infrared spectroscopy (ftir). the results demonstrated that increasing the amount of polyurethane in the polymer composition to a 70:30 ratio increased the contact angle of the droplet with the absorbent surface by 40.10°, compared to polyacrylonitrile with an angle of 21.49°. the findings indicated that the tpu:pan adsorbent with a 70:30 ratio achieved a nickel absorption rate of 45.8% and an iron absorption rate of 33.18% under optimal ph and time conditions. of 70.30 had a nickel absorption rate of 45.8% and more than iron metal with a maximum absorption rate of 33.18% at optimal ph and time .