حذف رنگزا توسط نانوذرات آهن اصلاح شده با نیکل در سیستم دوغابی

تحقیقات نشان می دهد که سالیانه تقریبا 15 درصد رنگزاهای مصنوعی تولیدی طی عملیات تولید و مصرف وارد پساب ها شده که عامل مشکلات متعددی برای حیات آبزیان، گیاهان آبی و انسان ها می باشد. پس حذف این مواد از پساب یک ضرورت تلقی می شود. نانوذرات آهن می توانند به عنوان عامل احیاکننده و کاتالیزور در سمیت زدایی تعداد زیادی از آلاینده های محیط زیست استفاده شوند. در راستای توسعه فناوری نانوذرات آهن، با رسوب دهی یک فلز نجیب همانند نیکل، بر روی ذرات آهن، نانو ذرات دوفلزی تهیه می گردد. در این تحقیق ابتدا نانو ذرات دو فلزی fe-ni به روش رسوب دهی شیمیایی کلرید آهن ((fecl3.6h2o توسط عامل احیا کننده قوی سدیم بروهیدراید (nabh4)، تحت گاز نیتروژن، ساخته شد و جهت اطمینان از اندازه و ماهیت نانو ذرات ساخته شده آزمایش های sem و xrd انجام شد. سپس از نانوذرات، برای حذف رنگزای آزویی اسید قرمز 14 در سیستم دوغابی استفاده گردید. در طی آزمایشات، پارامترهای غلظت اولیه رنگزا، دوز نانوذرات، ph، مدت زمان طی شده از ساخت تا استفاده نانوذرات، سرعت هم زن و دما جهت رسیدن به شرایط بهینه بررسی شد. سپس برای شناسایی سایر عوامل موثر، آزمایش های شاهد، در شرایط بهینه انجام شد و مشخص شد که اتانول، نیکل و نور تاثیری در حذف رنگزا ندارد. در حالیکه احیاگر می تواند به تنهایی رنگزا را به طور کامل حذف کند و استفاده از نیکل، با میزان 3 درصد وزنی نسبت به آهن، راندمان حذف رنگزا را 65/14 درصد افزایش می دهد. طبق بررسی های صورت گرفته، این نانوذرات فعالیت بسیار بالایی داشته و تمام پارامترها، به جز دورهمزن، در راندمان حذف موثر واقع شد و شرایط بهینه زمانی به دست آمد که از نانوذرات تازه ساخته شده استفاده شد و غلظت نانوذرات برابرppm 50، غلظت اولیه رنگزا ppm 200، ph خنثی معادل 5/7 بوده و راندمان حذف پس از 240 دقیقه 42/94 درصد به دست آمد. همچنین میزان کارایی سیستم در حذف cod برای فاضلاب سنتزی و واقعی، نیز آزمایش شد. برای بررسی بیشتر سیستم و قضاوت در مورد کارایی آن، آزمایش lc-mass انجام گرفت که نتایج نشان داد که پس از گذشت 4 ساعت از شروع واکنش، پیوند آزوی موجود در رنگزا شکسته می گردد.