ساخت جاذب پلي وينيل الكل/گرافن / دي اكسايد تيتانيوم و بررسي پتانسيل آن در حذف رنگ مالاكيت سبز

حذف رنگ از پساب هاي صنعتي به خصوص كارخانه هاي نساجي و رنگرزي همواره از اقدامات مهم براي كنترل آلودگي آن ها است. استفاده از جاذب هاي پليمري روش موثر در حذف رنگ از پساب صنعتي است. در اين پژوهش طراحي و ساخت نوعي جاذب بر پايه پلي وينيل الكل (PVA) با قابليت مناسب براي جذب رنگزاي مالاكيت از پساب هاي صنعتي گزارش شده است. براي ساخت جاذب محلول %4 از PVA در حضور عامل اتصال عرضي %10 گلوتارآلدهيد (GA) به ژل تبديل شد. سپس با استفاده از پانچ به قطعات يكسان تقسيم شد. هيدروژل هاي پانچ شده درون خشك كن انجمادي متخلخل شدند. براي بهبود قابليت جذب از نانوذرات گرافن و اكسيد گرافن استفاده شد. ميزان جذب زنگ زاي مالاكيت توسط جاذب در زمان هاي مختلف اندازه گيري شد تا درصد بهينه هر يك از نانوذرات مشخص شود. همچنين تأثير مولفه هاي زمان تماس جاذب و نور UV بر روي ميزان جذب آلودگي مورد بررسي قرار گرفت. در نهايت هم دماهاي جذب و مطالعات ترموديناميكي در دماهاي مختلف بررسي گرديد. نتايج درصد جذب آلودگي توسط جاذب PVA/گرافن در زمان هاي مختلف نشان داد %0.5 ميزان بهينه گرافن در ماتريس PVA است. اين مقدار براي دي اكسيد تيتانيوم معادل %3 وزني بود. درصد جذب، توسط جاذب بهينه در شرايط تاريكي نشان داد كه يك دقيقه بعد از اضافه كردن جاذب، ميزان جذب آلودگي حدود %75 است كه نشان دهنده قابليت بالاي اين جاذب در جذب آلودگي مذكور بود. ساختار متخلخل جاذب توسط تصاوير SEM تاييد گرديد. با مقايسه ضريب همبستگي در هم دماهاي لانگموير و فروندليچ مشخص شد هم دماي فروندليچ مطابقت بهتري با يافته هاي اين پژوهش دارد؛ به عبارت ديگر جذب رنگزاي مالاكيت توسط جاذب ساخته شده به صورت چند لايه اي انجام شده است. مطالعات ترموديناميكي نشان داد كه با توجه به منفي بودن انرژي آزاد گيبس واكنش جذب رنگزاي مالاكيت توسط جاذب ساخته شده خودبه خودي است.