مقایسه تاثیر استفاده از آلژینات و کیتوسان در سنتز جاذب های زئولیتی گرانول شده مورد استفاده در حذف آرسنیک

زمینه و هدف: زئولیت ها از جمله جاذب های پرکاربرد در حذف آلاینده سمی آرسنیک هستند. هدف از این مطالعه تهیه جاذب های زئولیتی گرانولی شده، با استفاده از کیتوسان (cs/fe-clin) و آلژینات (alg/fe-clin) و مقایسه آن ها از لحاظ شکل ظاهری و میزان جذب آرسنیک است.روش بررسی: جاذب های گرانولی به روش ژلاسیون یونی تهیه شدند. تاثیر پارامترهای نوع و غلظت محلول اتصال دهنده عرضی و نسبت اولیه مواد در شکل گیری گرانول ها و همچنین، تاثیر غلظت اولیه آرسنیک و مقدار جاذب بر میزان جذب آرسنیک مورد بررسی قرار گرفت. از آنالیز های sem،xrd ،ftir  وaas  جهت تایید نتایج استفاده گردید. داده های تعادلی با ایزوترم های فروندلیچ و لانگمویر مطابقت داده شد.یافته ها: محلول اتصال دهنده عرضی کلرید آهن (iii) 2 درصد وزنی و نسبت اولیه 4:1 از آلژینات به نانوکامپوزیت برای (alg/fe-clin) و محلول اتصال دهنده عرضی سدیم هیدروکسید + سدیم تری پلی فسفات 2 درصد وزنی (1 درصد + 1 درصد) با نسبت اولیه 3:1 از کیتوسان به نانوکامپوزیت برای (cs/fe-clin)، برای سنتز گرانول های دارای شکل کروی، استحکام مناسب و ظرفیت جذب بالا انتخاب شدند. حداکثر راندمان جذب جاذب های alg/fe-clin و cs/fe-clin به ترتیب در دوزهای 0/6 و g/l 1 و در غلظت های اولیه 200 وµg/l  300، برابر با 88/1 و 92/9 درصد تعیین شد. qmax جاذب های alg/fe-clin و cs/fe-clin توسط ایزوترم لانگمویر به ترتیب 11/11 و mg/g 10 بدست آمد. نتایج با ایزوترم فروندلیچ برازش بهتری نشان دادند.نتیجه گیری: با توجه به ظرفیت جذب مناسب، هر دو جاذب سنتز شده قابلیت حذف موثر آرسنیک را داشته و اتصال دهنده آلژینات نسبت به کیتوسان در این زمینه کارآمدتر است. 

a comparison on the effects of alginate and chitosan in the synthesis of granular zeolite adsorbents used for arsenic removal

background and objective: zeolites are among the widely used adsorbents for the removal of arsenic-toxic pollutants. the objective of this study is to prepare granulated zeolite adsorbents using chitosan (cs/fe-clin) and alginate (alg/fe-clin) and compare them in terms of physical appearance and arsenic adsorption efficiency.materials and methods: granular adsorbents were prepared via the ionotropic gelation method. the effects of the type and concentration of the cross-linking solution and the initial ratio of materials in granules formation, as well as the effect of initial arsenic concentration, and the amount of adsorbent used on the adsorption efficiency, were investigated. sem, xrd, ftir, and aas analyses were used to confirm the results. equilibrium data were matched with freundlich and langmuir isotherms.results: a weight percentage of 2 % iron chloride (iii) and an initial ratio of 1:4 of alginate: nanocomposite for alg/fe-clin and a weight percentage of 2 % (1 % sodium hydroxide + 1 % sodium tripolyphosphate) and an initial ratio of 1:3 of chitosan: nanocomposite for cs/fe-clin were chosen as the optimal values. maximum adsorption efficiency of alg/fe-clin and cs/fe-clin adsorbents was determined 88.1 and 92.9 % at dosages of 0.6 and 1 g/l and at initial concentrations of 200 and 300 µg/l, respectively. the qmax values for alg/fe-clin and cs/fe-clin adsorbents were 11.11 and 10 mg/g, respectively. results better fitted with freundlich isotherm.conclusion: due to the proper adsorption capacity, both synthesized adsorbents showed the ability to effectively remove arsenic; whoever, alginate binder was more efficient.