حذف كروم شش ظرفيتي از محيط‌هاي آبي با استفاده از نانو ذرات مگنتيت اصلاح شده با سديم دو دسيل سولفات

Removal of Cr (VI) from aqueous solutions by nano-sized magnetite modified with SDS

زمينه: آلودگي پيكره‌هاي آبي با فلزات سنگين يك مشكل زيست محيطي جدي است.كروم يك آلاينده‌ي بسيار مهم در خاك، فاضلاب‌هاي صنعتي و منابع آب‌هاي سطحي و زيرزميني است. هدف از اين مطالعه، استفاده از نانو ذرات مگنتيت اصلاح شده با سديم دو دسيل سولفات (SDS.Mag) براي حذف كروم شش ظرفيتي از محيط‌هاي آبي و بررسي تاثير pH محلول، مقدار جاذب، ظرفيت جذب و مدل‌سازي سينتيك و ايزوترم جذب كروم بود. مواد و روش‌ها: SDS.Mag توسط روش ترسيب هم زمان توليد و خصوصيات آن توسط XRD، SEM و FTIR بررسي شد. مطالعات XRD بيانگر توليد كريستال‌هاي Fe3O4 خالص بود و تصاوير SEM نشان دهنده‌ي ابعاد 50 نانومتر براي SDS.Mag بود. يافته‌ها: طبق نتايج اين مطالعه بيشترين راندمان حذف كروم شش ظرفيتي 7/99 درصد بود كه در شرايط تعادلي 4=pH، مقدار نانو ذره 2 گرم در ليتر، غلظت اوليه‌ي كروم 10 ميلي‌گرم در ليتر و زمان تماس 60 دقيقه حاصل گرديد. نتايج نشان داد كه سينتيك جذب از مدل سينتيك درجه دوم كاذب پيروي كرد و ايزوترم جذب به خوبي با مدل ايزوترم فروندليچ همخواني داشت. نتيجه‌گيري: يافته‌هاي اين مطالعه نشان‌دهنده كارايي مطلوب نانو ذرات Mag.SDS براي حذف كروم شش ظرفيتي از محيط‌هاي آبي مي باشد.

Background: Contamination of aquatic bodies with heavy metals is a serious environmental problem. Chromium is a common contaminant in ground and surface water, soil and wastewater. The aim of this study was to use magnetite nanoparticles modified by sodium dodecyl sulphate (SDS) for removal of hexavalent chromium from aqueous solutions and various factors affecting the uptake behavior such as pH, contact time, initial concentration of metal ions, adsorbent concentration, were studied. Materials & Methods: SDS modified magnetite nanoparticles were prepared by co-precipitation, and characterized by X-ray diffraction, SEM scaning electron microscopy. The XRD diffractogram showed purity of the magnetite nanoparticles and the SEM image showed that the modified magnetite particles were 50 nm. Results: The results showed that highest adsorption (99.7%) for Cr(VI) was occurred at pH=4, adsorbent dosage 2 g/L, initial concentration Cr(VI) 10 mg/L and contact time 60 min. The adsorption data was correlated to different non-linear isotherm and kinetic models and the data ?tted better to the Freundlich isotherm model. The kinetics of the Cr(VI) adsorption followed Ho (Pseudo-second-order) model. Conclusion: The SDS modified magnetite nanoparticles appears to be very effective at removing the Cr(VI) from aqueous solution.