حذف کروم شش ظرفیتی از محیط آبی با استفاده از کربن فعال مغناطیسی شده با نانو ذرات آهن صفر (CMFe0): مطالعه سینتیک، ایزوترم و ترمودینامیک

مقدمه: کروم یکی از شایع ­ ترین آلاینده ­ هایی است که به دلیل خاصیت تجمع­پذیری در بافت ­ های بدن انسان و توانایی ایجاد خطرات بهداشتی در سال ­ های اخیر مورد توجه قرار گرفته است. هدف از این مطالعه مغناطیسی کردن کربن فعال پودری به وسیله نانو ذرات آهن صفر ظرفیتی و استفاده از آن به عنوان جاذب در حذف کروم شش ظرفتی Cr (VI) از محیط­های آبی است. روش‌ها: در این مطالعه آزمایشگاهی از روش احیاء برای تبدیل آهن دو ظرفیتی به آهن صفر و روش هم تر­سیبی به منظور نشاندن آهن صفر تولید شده روی کربن فعال پودری جهت القای خاصیت مغناطیسی استفاده شد. ویژگی جاذب با تکنیک‌های SEM و XRD مورد آنالیز قرار گرفت. در ادامه به ترتیب pH ، زمان تماس، دور همزن، میزان جاذب و غلظت کروم با استفاده از رگرسیون خطی در حالت بهینه مشخص گردید. سپس معادلات ایزوترم، سینتیک و ترمودینامیک جذب بر مبنای شرایط بهینه مورد بررسی قرار گرفت. برای تجزیه و تحلیل آماری از نرم افزار Design Expert استفاده شد. نتا‌یج: بالاترین راندمان جذب در 3 pH= ، زمان تماس 60 دقیقه و میزان جاذب g/L 5/0 در غلظت اولیه mg/l 4 کروم مشاهده شد. بـررسی روابط ایـزوترم و سینتیک واکنش نشان مـی­دهد که فرآیند جـذب کروم به ترتیب از مـدل­های فروندلیخ ) 991 / 0 (R 2 > و سینتیک درجه دوم ) ­ 982 / 0 (R 2 > تبعیت می­کند. در بررسی ترمودینامیک واکنش نیز مقادیر ∆ H O و ∆ S O به ترتیب برابر 99/146 و 452/0 - شد که نشان دهنده گرماگیر و خود به خودی بودن واکنش می­باشد. بحث و نتیجه‌گیری: کربن فعال پودری اصلاح شده با آهن صفر توانایی جذب مؤثر کروم را داشته و به دلیل خاصیت مغناطیسی به سادگی توسط آهن ­ ربا از نمونه جداسازی می­شود.