مقایسه عملکرد نانوذرات مغناطیسی اصلاح شده با β-cyclodextrin/thermosensitive درحذف دیازینون و فنیتروتیون از محیط آبی

سموم ارگانوفسفره از جمله دیازینون و فنیتروتیون محلول در چربی هستند و در صورت ذخیره مقدار چشمگیر سم در بافت چربی سمیّت تاخیری به‌وجود می‌آید. بر اساس طبقه‌بندی سازمان جهانی بهداشت دیازینون و فنیتروتیون در طبقه دو (مواد شیمیایی با خطر متوسط) قرار دارند. بنابراین در این پژوهش به‌منظور حذف دیازینون و فنیتروتیون از محیط‌های آبی، از نانوذرات مغناطیسی آهن اصلاح شده با بتاسیکلودکسترین/پلیمر هوشمند حساس به دما استفاده شد. اصلاح سطح این نانوذرات برای افزایش پایداری، افزایش قابلیت کاربرد در شرایط مختلف و افزایش کارایی حذف آلاینده‌ها انجام شد. نانوذرات نهایی با تکنیک‌هایftir، میکروسکوپ الکترونی عبوری، میکروسکوپ الکترونی روبشی، آنالیز حرارتی و آنالیز عنصری مشخصه‌یابی شدند. در ادامه تاثیر فاکتورهایی مانند ph، ایزوترم‌های جذب، سینتیک جذب، غلظت آلاینده، دمای واکنش، واجذب التراسونیک و قابلیت کاربرد مجدد بر فرایند حذف آلاینده‌ها بررسی شد. نتایج نشان داد که بهترین دما و ph برای حداکثر جذب سموم به‌ترتیب 20 درجه سلسیوس و ph معادل 6 بود. غلظت اولیه در تمام مراحل 100 میلی‌گرم در لیتر و مقدار جاذب 0.01 گرم در نظر گرفته شد. نتایج بررسی‌ها حاکی از پیروی فرایند جذب از مدل لانگمیر بوده و حداکثر ظرفیت جذب برای سموم به‌ترتیب 34 و 29 میلی‌گرم در گرم محاسبه شد. سینتیک واکنش از معادله درجه دو پیروی کرده و زمان تعادل 90 دقیقه بود. تمامی پژوهش‌ها بیانگر کارایی زیاد نانوجاذب در حذف، قابلیت استفاده مجدد برای حذف آلاینده‌ها، کنترل فرایند جذب و واجذب توسط تغییرات درجه حرارت و حذف آلاینده‌ها از نمونه‌های حقیقی هستند.

A Comparative Study of Modified Magnetic Nano-Particles Grafted to β-yclodextrin/Thermosensitive Polymer for Removal of Diazinon and Fenitrothion from Aqueous Solution

Organophosphate pesticides such as diazinon and fenitrotion are fatsoluble, so delayed toxicity occurs if significant amounts of them are stored in adipose tissues.  These insecticides have been classified by the World Health Organization (WHO) as class II, having a moderate hazard. Therefore the preparation and use of grafted βcyclodextrin/thermosensitive polymer/modified Fe3O4/SiO2 nanoparticles was investigated for the removal of fenitrothion and diazinon from aqueous solution. Modified MNPs were synthesized due to increase of removal efficiency and applicability in different condition. MNPs were synthesized and characterized by using FTIR, SEM, CHN, TGA, and TEM. The effect of some operational parameters, such as pH, adsorption isotherms, sorption kinetics, concentration, reusability, adsorption/desorption temperature, and ultrasound effect on desorption were examined. The results showed that the best sorption of pesticides on the MNPsAGENVCCD took place at 20 °C and optimum pH of 6. The initial concentration and nanosorbent dosage were 100 mg/L and 0.01 g, respectively. The kinetic study showed that the best time for the pesticides sorption was 90 min. Also, the PseudoSecondOrder model used fitted the adsorption kinetics well, thus exhibiting high correlation coefficients. Pesticides sorption capacity was found to be 34 and 29 mg/g. The equilibrium data of pesticides modified by the MNPssorbent were correctly shown by Langmuir, Freundlich, RedlichPeterson, and Temkin models. The data was wellfitted to Langmuir equation. The findings showed that the proposed method was very impressive, providing a significant adsorption capacity, appropriate reusability and control functions along with temperature variations.