بررسی کارایی نانو ذرات مگنتیت اصلاح شده با آلژینات سدیم در حذف رنگ اسید رد 18 از محلول‌های آبی

زمینه و هدف: رنگ های آزو کاربرد فراوانی در صنایع مختلف دارند. این مواد علاوه بر پتانسیل جهش زایی و سرطان زایی برای انسان، سبب تولید محصولات جانبی سمی در محیط های آبی می شوند. در این مطالعه نانو ذرات مگنتیت پس از سنتز با آلژینات سدیم اصلاح شده و کارایی آن در جذب رنگ اسید رد 18 بررسی گردید.روش بررسی: نانو ذرات مگنتیت به روش همرسوبی شیمیایی سنتز و پس از اصلاح به عنوان جاذب جهت جذب اسید رد 18مورد بررسی قرار گرفت. جهت اثبات پوشش نانو ذرات مگنتیت اصلاح شده از تست tga استفاده شد. تاثیر پارامتر های ph محیط، زمان تماس، غلظت نانو ذرات و غلظت رنگ اسید رد 18مورد مطالعه قرار گرفت. غلظت باقی مانده رنگ اسید رد 18 با استفاده از اسپکتروفتومتر در طول موج 508 نانومتر قرائت گردید. داده های حاصل با استفاده از مدل های ایزوترمی لانگمویر و فروند لیخ تشریح گردید.یافته ها: در شرایط بهینه بهره برداری شامل 5 ph=، زمان تماس 30 دقیقه، دوز جاذب 2/0 گرم در لیتر و غلظت اولیه رنگ اسید رد 18 ،50 میلی گرم در لیترکارایی حذف فرایند، بیش از 95% به دست آمد. همچنین این مطالعات نشان داد که الگوی جذب اسید رد 18 با مدل فروندلیخ انطباق بیشتری دارد.نتیجه گیری: براساس نتایج به دست آمده مشخص گردید آلژینات سدیم علاوه بر پوشش بسیار مناسب و ارزان برای نانو ذرات مگنتیت، کارایی بالایی جهت جذب رنگ اسید رد 18 در زمان کوتاهی دارد.

Performance Evaluation of Magnetite Nanoparticles Modified with Sodium Alginate for the Removal of Acid Red 18 Dye from Aqueous Solutions

Background: Azo dyes have many applications in various industries. In addition to Mutagenic and carcinogenic potential to humans, these materials cause the production of toxic byproducts in the aqueous solutions. In this study, magnetite nanoparticles were synthesized with modified sodium alginate. Then their efficiencies in absorbing Acid Red 18 dye were investigated.Methods: First, magnetite nanoparticles were synthesized by chemical coprecipitation method and then modified magnetite nanoparticles were evaluated as an adsorbent for Acid Red 18 dye adsorption. TGA test was used for proving modified magnetite nanoparticles coating.The effects of pH, contact time, nanoparticles and Acid Red 18 dye concentrations were studied.Residual concentration of Acid Red 18 dye was read using a spectrophotometer at a wavelength of 508 nm. Data was explained by the Langmuir isotherm and Freundlich models.Results: In optimal conditions of operation including pH = 5, contact time =30 minutes, adsorbent dose 0/2gr/l and the initial concentration of Acid Red 18 dye= 50 mg/l, removal efficiency of the process was obtained over 95 %. These studies also showed that Acid Red 18 absorption pattern has more conformity with the Freundlich model.Conclusion: The results showed that sodium alginate is a convenient and inexpensive coating for magnetite nanoparticles; also it has high efficiency to absorb dye Acid Red 18 in a short time.