حذف گازوئيل شناور از سطح آب و پساب با استفاده از چهارچوب فلزي- آلي مغناطيسي بر پايه زيست توده گياه كهورك

Removal of floating gasoil from the surface of water and wastewater using a magnetic metal-organic framework based on the biomass of the Prosopis faracta

امروزه نشت مواد نفتي به درياها، آب‎هاي سطحي و پساب به دليل ايجاد مشكلات زيست محيطي به معظل جهاني تبديل شده است از اين رو ارائه راهكار جهت حذف اين آلاينده‎ها بسيار مهم و حياتي مي‎باشد. در پژوهش حاضر به بررسي جذب سطحي گازوئيل شناور از سطح محلول‎هاي آبي پرداختيم. ابتدا چهارچوب فلزي – آلي مغناطيسي بر پايه زيست‎توده گياه كهورك (Magnetic-Prosopis farcta-C @MIL-53(Fe)-C) تهيه شد. با استفاده از طراحي آزمايش و روش سطح پاسخ (RSM) مقادير بهينه پارامترهاي pH، غلظت گازوئيل و وزن جاذب بررسي شدند. وزن جاذب موثرترين پارامتر در فرايند جذب مي‎باشد. درصد جذب در نقاط بهينه برابر با 100% به دست آمد كه عددي قابل توجه براي حذف گازوئيل توسط جاذب تهيه شده مي‎باشد. جذب گازوئيل از ايزوترم فروندليش با ضريب همبستگي 0.98 پيروي مي‌كند. عامل‌هاي ترموديناميك شامل تغييرات انتروپي، تغييرات انتالپي و تغييرات انرژي آزاد گيبس محاسبه شدند. براي شناسايي گروه‎هاي عاملي جاذب از طيف‎سنجي FTIR استفاده شد. مورفولوژي و ريخت‎شناسي جاذب نيز با استفاده از ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM) تعيين گرديد. همچنين به منظور بررسي خواص مغناطيس جاذب، ارتعاش سنج مغناطيسي (VSM) به كار برده شد.

Today, the leakage of gasoil and other petroleum substances into the seas, surface water and wastewater has become a global problem due to environmental problems, therefore, providing a solution to remove these pollutants is very important and vital. In the current research, we investigated the surface adsorption of floating gasoil from the surface of aqueous solutions. First, adsorbent was prepared magnetic metal organic framework based on the biomass of the plant Prosopis farcta (Magnetic-Prosopis farcta-C @ MIL-53(Fe)-C). By using the experimental design and the response surface method (RSM), the parameters of pH, gasoil concentration and adsorbent weight were investigated. Adsorbent weight is the most effective parameter in the adsorption process. The adsorbent prepared under optimal conditions of the parameters is able to remove 100% of floating gasoil from the water surface. gasoil adsorption follows the Freundlich isotherm with a correlation coefficient of 0.98. Thermodynamic factors including entropy changes, enthalpy changes and Gibbs free energy changes were calculated. The FTIR spectroscopy was used to identify the groups of adsorbing agents. The morphology of the adsorbent was also determined using a scanning electron microscope (SEM). Also, in order to check the magnetic properties of the adsorbent, a magnetic vibration meter (VSM) was used