بررسي جذب يون نيترات از محلول هاي آبي با استفاده از جاذب جديد مونت موريلونيت سبز محلي

Nitrate Ion Adsorption from Aqueous Solution by a Novel Local Green Montmorillonite Adsorbent

زمينه و هدف: نيترات به عنوان يكي از شاخص هاي شيميايي آلودگي آب مورد بررسي قرار مي گيرد، از اين جهت حذف آن از آب هاي آلوده به عنوان يكي از مباحث مهم در زمينه سلامت زيست محيطي مطرح مي گردد. هدف اين تحقيق بررسي جذب نيترات از محيط هاي آبي با استفاده از مونت موريلونيت سبز محلي به عنوان يك جاذب جديد بوده است. روش كار: اين تحقيق به صورت تجربي در يك راكتور ناپيوسته انجام شده است. مهمترين متعيرهاي موثر بر فرايند جذب، مورد بررسي قرار گرفته و سينتيك و ايزوترم هاي جذب نيز تعيين شده است. براي اندازه گيري غلظت نيترات از دستگاه اسپكتروفتومتر و براي تعيين خصوصيات جاذب از آزمايش هاي SEM، BET و FTIR استفاده شده است. آناليز داده ها با نرم افزار اكسل انجام پذيرفت. يافته ها: نتايج نشان داد كه pH بهينه جذب نيترات 1/5 بوده و با افزايش زمان تماس و مقدار جاذب، راندمان جذب افزايش مي يابد. سطح ويژه جاذب 13 متر مربع بر گرم به دست آمد و آزمايش FTIR نشان داد كه گروههاي عاملي موجود بر روي جاذب نقش مهمي در جذب نيترات دارند. داده هاي آزمايشگاهي از سينتيك درجه دوم كاذب تبعيت نموده و همچنين ايزوترم لانگموير براي توصيف فرايند جذب مطابقت بهتري با داده هاي آزمايشگاهي داشته و نشان داد كه حداكثر ظرفيت جذب نيترات برابر با 89 ميلي گرم بر گرم بوده است. نتيجه گيري: به طور كلي نتايج نشان داد كه مونت موريلونيت سبز محلي مي تواند نيترات را با راندمان بالايي از محلول هاي آبي جذب نمايد.

Background & aim: Nitrate is used as a chemical water quality indicator. Therefore, nitrate removal from contaminated water is considered as an important health and environment issue. The aim of this work was investigation of nitrate adsorption from aqueous solution by Local Green Montmorillonite (LGM) as a novel adsorbent. Methods: This study was conducted in a laboratory batch reactor. The most important variables affecting adsorption process were investigated and adsorption kinetic and isotherms were determined. Spectrophotometer was used for nitrate measurement and adsorbent characteristics were determined by BET, SEM and FTIR examimations. Data analysis was performed by excel software. Results: The results showed the optimum pH=1.5 and nitrate adsorption increased by increasing contact time and adsorbent dosage. The adsorbent specific surface area of 13m2/g was obtained and FTIR test revealed the functional groups existing on adsorbent surface to have important role in nitrate adsorption. Experimental data was well fitted by pseudo second-order kinetic model. Langmuir isotherm model best represented the experimental data to describe adsorption process and the maximum nitrate adsorption capacity was 89 mg/g. Conclusion: Overall, data showed that the Local Green Montmorillonite can efficiently remove nitrate from aqueous solution.