بررسی کارآیی نانوذرات سیلیکا بیوسنتز شده در حذف فلزات سنگین کروم و مس از محلول های آبی

زمینه و هدف: فناوری نانو در کاهش اثرات منفی آلودگی های آب، به عنوان یکی از راهکارهای مدیریتی مطرح می باشد که به تصفیه آب ارزان قیمت تر، بادوام تر و موثرتری منجر می شود. هدف از انجام این تحقیق، بررسی حذف کروم و مس از محلول های آبی و پارامترهای موثر بر آن، با استفاده از نانوسیلیکات سنتزشده از پوسته برنج بود. روش تحقیق: در این مطالعه، نانوسیلیکات عامل دارشده با پوسته برنج ساخته شد و مشخصات نانوذرات شامل: ساختار ذرات و اندازه آن، با استفاده از دستگاه های FT-IR، TEM,SEM و XRD بررسی گردید. تاثیر عوامل مقدار جاذب، غلظت اولیه و تعادلی کروم و مس و زمان تماس بر حذف فلزات سنگین مس و کروم مورد آزمایش قرار گرفت و تجزیه و تحلیلهای ایزوترم های جذبی نیز انجام شد. یافته ها: نانوذرات سیلیکا ساخته شده دارای ساختار و مورفولوژی تقریبا کروی با اندازه ذرات یکنواخت حدود ۸۰ نانومتر بود؛ هر چند که نانوذرات سیلیکا عامل دارشده، به صورت کروی با قطر حدود ۹۰ نانومتر بودند. نتایج حذف آلاینده ها نشان داد که حداکثر جذب کروم و مس در زمان بهینه ۱۰۰ دقیقه بود؛ درحالی که مقدار بهینه جاذب برای کروم و مس به ترتیب: ۱۲۵ و ۱۰۰ میلی گرم بود. شرایط بهینه بیشترین مقدار جذب کروم و مس در غلظت ۲ میلی گرم بر لیتر بود؛ همچنین حداکثر جذب در زمان ۱۰۰ دقیقه و مقدار ۱۲۵ میلی گرم بر گرم جاذب صورت گرفت. ایزوترم های جذب کروم (۹۹۴۶/۰=لانگمویرR۲) و مس (۹۹۹/۰=لانگمویرR۲) بیشتر از مدل لانگمیر تبعیت می کنند. نتیجه گیری: این تحقیق نشان داد که نانوذرات سیلیکا می تواند با استفاده از پسماندهای کشاورزی تولید شود که به عنوان روشی ارزان قیمت و دوست دار محیط زیست می باشد و می تواند برای حذف آلودگی ها از محیط های آبی مورد استفاده قرار گیرد.