بررسی آزمایشگاهی حذف جیوه از محلول‌های آبی با استفاده از جاذب نانولوله کربنی مغناطیسی شده

حذف آلودگی‌ها به‌وسیله جاذب، یک روش مفید و مؤثر برای حذف فلزات سنگین از نمونه‌های آبی است. جیوه یکی از انواع فلزات سنگین است که اثرات بسیار مخربی بر سلامت انسان و محیط زیست دارد. این پژوهش با هدف بررسی عملکرد نانولوله کربنی مغناطیسی شده، برای حذف جیوه از محلول‌های آبی انجام شد. از روش سطح پاسخ بر مبنای مدل باکس-بنکن برای ارزیابی اثر متغیرهای مستقل مانند pH محلول، غلظت اولیه جیوه، دز جاذب و زمان تماس بر عملکرد پاسخ (درصد حذف جیوه) استفاده شد. ابتدا نانولوله‌ کربنی مغناطیسی‌شده سنتز شد و مشخصات جاذب به‌وسیله آنالیزهای SEM و FT-IR و XRD بررسی شد، سپس آزمایش‌های جذب بر اساس طراحی آزمایش انجام شد. نتایج حاصل از آنالیز مشخصات جاذب نشان داد که ذرات اکسید آهن به خوبی بر روی نانولوله‌های کربنی چند دیواره نشانده شده‌اند و جاذب خاصیت مغناطیسی پیدا کرده است. نتایج حاصل از انجام آزمایش‌ها توسط نرم‌افزار Design Expert آنالیز و تحلیل شد و مناسب‌ترین مدل برای رسم منحنی‌های سطح پاسخ که روش مرتبه دوم بوده است، مشخص شد. بر اساس نتایج آزمایش‌ها بیشترین راندمان حذف جیوه تحت شرایط pH برابر 6، دز جاذب 6/0 گرم در لیتر، غلظت اولیه جیوه ppm 10 و زمان تماس 150 دقیقه حاصل شد که معادل 85 درصد بود. با تطابق داده‌های آزمایشگاهی با مدل‌های ایزوترم و سینتیک مشخص شد که فرایند جذب از مدل ایزوترم فروندلیچ (99/0<R2) و همچنین مدل سینتیک شبه مرتبه