22510

استفاده از كامپوزيت نانوذره آهن صفر ظرفيتي اصلاح شده با كيتوسان جهت حذف نيترات و كاهش هيوميك اسيد بهطور همزمان از منابع آبي

كارشناسي ارشد

شيمي تجزيه

1399/3/11

دكتر منصور انبياء

شيمي

در اين تحقيق، ازكامپوزيت نانوذره آهن صفر ظرفيتي پوشش داده شده با كيتوسان(nZVI@Chitosan) به منظور حذف نيترات و كاهش كدورت ناشي از هيوميك اسيد به¬طور همزمان، از منابع آبي استفاده شده است. خواص ساختاري نانوكامپوزيت با استفاده از پراش اشعه ايكس (XRD)، اسپكتروسكوپي زير قرمز تبديل فوريه (FT-IR)، طيف‌سنجي پراكندگي اشعه ايكس (EDX)، ميكروسكوپ الكتروني عبوري (TEM)، مغناطيس¬سنج نمونه ارتعاشي (VSM) و جذب و واجذب نيتروژني مورد بررسي قرار گرفت. همچنين فعاليت آنتي¬باكتريال كيتوسان و كامپوزيت سنتز شده بر باكتري اشرشيا كلاي و استافيلي كوكوس اورئوس از طريق روش انتشار ديسك مورد ارزيابي قرار گرفت. تأثير پنج پارامتر عملياتي شامل pH، غلظت اوليه نيترات، غلظت اوليه هيوميك اسيد، مقدار كامپوزيت و زمان تماس بر فرآيند حذف نيترات و هيوميك اسيد به¬طور همزمان با استفاده از روش سطح پاسخ (RSM) و طرح مركب مركزي (CCD)، در 27 آزمايش و 5 سطح مورد بررسي و بهينه¬سازي قرار گرفت. مقدار بهينه بدست آمده براي بيشترين درصد حذف نيترات (%90) و هيوميك اسيد (9ر98%) در شرايطي كه غلظت اوليه هيوميك اسيد 31 ميلي¬گرم بر ليتر، غلظت اوليه نيترات 110 ميلي¬گرم بر ليتر، مقدار كامپوزيت 098ر0 گرم، زمان تماس 27 دقيقه و pH برابر با 5ر5 بود. مطابق نتايج حاصل از اين پژوهش، مي¬توان از كامپوزيت nZVI@Chitosan كه داراي سازگازي زيستي مناسب، خاصيت جذبي و احياكنندگي بالا و خواص آنتي¬باكتريال مناسب است، جهت حذف نيترات و كدورت ناشي از هيوميك اسيد به¬طور همزمان از محيط آبي استفاده كرد. به¬علاوه كامپوزيت مورد نظر به¬دليل خاصيت مغناطيسي مناسبي كه دارد به¬راحتي توسط آهن¬ربا از محلول آبي جمع¬آوري مي¬شود.

1399/08/25

Composite of Nanozero Valent Iron Modified with Chitosan to Removal of Nitrate and Reduce Humic Acid Simultaneously from Water Sources

6/1/2021 12:00:00 AM

In this study, nZVI@Chitosan composite is prepared by a chemical reduction method and was used for simultaneous removal nitrate and humic acid. The structural properties of the nZVI@Chitosan composite were studied by several characterizations such as FT-IR, XRD, TEM, VSM and BET. The antibacterial activity of nZVI@Chitosan was evaluated in the case of E. coli and S. aureus by the disc diffusion method. The effect of five parameters [ pH, NO3 -concentration, HA concentration, constant time, amount of composite] on the simultaneous removal process of nitrate and humic acid was checked and optimized using Response Surface Methodology (RSM) in 27 experiments and 5 levels. Maximum nitrate removal percentage (90%) and humic acid due to turbidity (98.9%) was obtained at initial humic acid concentration of 31 mg/l, initial nitrate concentration of 110 mg/l, composite dose of 0.098 g, contact time of 27 min and pH of 5.5. According to the experimental results of the present study, nZVI@Chitosan composite, which has good Biodegradability, high adsorption and regenerative properties and antibacterial properties, can be used to simultaneously remove nitrate and turbidity from humic acid. In addition, the composite is easily collected from the aqueous solution by the magnet due to its suitable magnetic property.