بررسی و کارایی استفاده از نانوذرات اکسید منیزیم در حذف فلزات سنگین (کروم-سرب) از محلول های آبی

چکیده امروزه پیشرفت فناوری و دستیابی انسان به روش های نوین برای استفاده از منابع طبیعی دستاوردهایی را به همراه دارد که شاید بتوان با استفاده از فناوری مدرن و پیشرفته به کمک محیط منابع طبیعی و محیط زیست بشتابد که از جمله آنها می توان به فناوری نانو و کاربرد آن در حفظ محیط زیست اشاره کرد. استفاده از نانو ذرات مختلف از قبیل نانو اکسید منیزیم و دیگر نانو ذرات، برای حذف فلزات سنگین گوناگون از آب روز به روز در حال گسترش است، دلیل این امر مزایای فراوان این روش و معایب کمتر آن نسبت به دیگر روشهای متداول برای این منظور می باشد، بنابراین در این پژوهش روشی که برای حذف فلزات سنگین کروم – سرب از آب استفاده شده، تاثیر افزودن نانو ذرات اکسید منیزیم (mgo) به روش غوطه وری در یک سیستم ناپیوسته و در شرایط آزمایشگاهی دمای انجام گرفت. غلظت باقیمانده کروم - سرب بوسیله دستگاه icp ساخت کشور استرالیا اندازه گیری شد و تاثیر پارامتر های مختلفی از جمله زمان تماس (15 تا 240 دقیقه)، ph (3-5-7- 9)، غلظت اولیه کروم - سرب (10- 20- 30- 40 میلی گرم در لیتر)، غلظت اولیه جاذب (25/0– 5/0 – 7/0 گرم در لیتر)، و در تعداد دور همزن ( 160 تا 350 دور در دقیقه ) بررسی شد. نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد که کارایی حذف کروم - سرب با افزایش زمان تماس، افزایش یافته و همچنین با افزایش ph راندمان حذف بیشتر شده ph بهینه 9 می باشد. همچنین با افزایش غلظت اولیه جاذب کروم - سرب (از 25/0 تا 7/0 گرم در لیتر) کارایی حذف کروم به ترتیب از 75/74به 25/81 و سرب از 88 به 25/94 درصد افزایش یافته و با افزایش غلظت اولیه کروم - سرب از (10 تا 40 میلی گرم در لیتر)، میزان کارایی حذف کروم به ترتیب از25/81به 5/21و فلز سرب از 25/94به 25/24درصد کاهش یافت، ودر آخرین مرحله بهینه کردن، دور همزن متوسط 240 دور دردقیقه برای هر دو فلز بیشترین کارایی حذف را نشان داد. نتایج حاصل از مطالعات تعادلی مشخص ساخت که فرآیند جذب کروم - سرب بر روی سطح نانو اکسید منیزیم از مدل ایزوترمی لانگمیر پیروی کرده است. در مجموع نتایج حاصل از انجام آزمایش ها مشخص ساخت که می توان از فرایند جذب روی سطح ذرات نانو اکسید منیزیم به عنوان یک روش موثر و سریع در حذف کروم - سرب از محلول های آبی استفاده کرد.