بررسی کارایی کیتوزان نانومغناطیسی شده در حذف نیترات و فسفات از محلول‌های آبی

زمینه و هدف: حضور نیترات و فسفات در غلظتهای بالای حد مجاز در منابع آب سطحی و زیرزمینی منجر به ایجاد بیماری و مشکل در منابع آب سطحی می گردند. هدف این مطالعه، بررسی کارایی جاذب نانوکامپوزیت کیتوزان مغناطیسی-متالیک در حذف نیترات و فسفات از محلولهای آبی می باشد.روش کار: جاذب توسط روش هم ترسیبی سنتز گردید. غلظتهای مختلف نیترات (mg/l 300-50) و فسفات (mg/l 400-100) تهیه شده و مقدار حذف آنها توسط غلظتهای مختلف جاذب سنتز شده (g/l 5-1) بررسی شد. پارامترهای مختلف نظیر دما (c ° 40-20)، ph (8-5)، زمان تماس (90-0 دقیقه) و حضور یونهای مداخله گر (کلرور، فسفات، سختی mm 1.5) بررسی شد. برای تعیین مشخصات جاذب سنتز شده از آزمایشات sem، xrd، ftir و xrf استفاده شد. یافته ها: جاذب نانوکامپوزیت کیتوزان مغناطیسی-متالیک قادر به حذف موثر نیترات و فسفات از محلولهای آبی می باشد. راندمان حذف نیترات و فسفات در شرایط 5=ph، غلظت نیترات (mg/l 100)، غلظت فسفات (mg/l 200)، زمان ماند 60 دقیقه و غلظت جاذب g/l 0.3 به ترتیب برابر 87.2% و 74.9% بود. فرآیند جذب هر دو آلاینده از مدل فروندلیخ و سینتیک شبه درجه دوم تبعیت نموده که در دماهای بالا، گرمازا بود. یونهای مداخله گر باعث کاهش راندمان حذف آلاینده ها تا 73.1% برای نیترات و 65.9% برای فسفات بود.نتیجه گیری: از آنجایی که حضور آنیونهای مزاحم نیترات و فسفات، به عنوان آلاینده های متداول و شاخص منابع آبی مطرح می باشند، استفاده از جاذب نانوکامپوزیت کیتوزان مغناطیسی-متالیک در حذف این آلاینده ها بسیار موثر می باشد.

Evaluation of the efficiency of nanomagnetic chitosan in the removal of nitrate and phosphate from aqueous solutions

Background Objective: The presence of nitrate and phosphate in concentrations above the allowable level in surface and groundwater resources leads to disease and problems. The aim of this study was to investigate the adsorption efficiency of magneticmetallic chitosan nanocomposite in the adsorption of nitrate and phosphate from aqueous solutions.Materials and methods: The adsorbent was synthesized by coprecipitation method. Different concentrations of nitrate (50300 mg/L) and phosphate (100400 mg/L) were prepared and their removal was evaluated by different concentrations of synthesized adsorbent (0.10.5 g/L). Various parameters such as temperature (2040 ° C), pH (58), contact time (090 minutes) and the presence of interfering ions (chloride, phosphate, hardness 1.5 mM) were investigated. SEM, XRD, FTIR and XRF tests were used to determine the synthesized adsorbent characteristics.Results: Magneticmetallic chitosan nanocomposite adsorbent is able to effectively remove nitrate and phosphate from aqueous solutions. Nitrate and phosphate removal efficiencies under conditions of pH=5, nitrate concentration (100 mg/L), phosphate concentration (200 mg/L), 60 min contact time and 0.3 g/L adsorbent concentration were 87.2% and 74.9%, respectively. The adsorption process of both pollutants followed the langmuir model and pseudo second kinetic order. Interfering ions reduced the removal efficiency of contaminants by 73.1% for nitrate and 65.9% for phosphate.Conclusion: Since the presence of nitrate and phosphate anions, as common contaminants and indicators of water resources, the use of magneticmetallic chitosan nanocomposite adsorbent is very effective in the removal of these contaminants.