حذف آلاينده از محلول آبي با استفاده از نانوكامپوزيت ساخته شده به كمك فراصوت

removal of pollutants from aqueous solution using nanocomposites made by ultrasound

هيدروژل ها شبكه هاي پليمري سه بعدي با اتصالات عرضي هستند كه مي توانند مقدار زيادي آب را حتي تحت فشار و بدون انحلال جذب كنند. چنانچه آب يا سيالات زيستي حاوي مواد خاصي از جمله آلاينده ها باشند به درون ژل راه پيدا كرده و در زمان تماس كوتاهي از محيط حذف مي شوند. در اين پژوهش هيدروژلهاي ساخته شده با فراصوت پس از تعيين ويژگي هاي ساختاري و تورمي، براي حذف آلودگي استفاده شد. براي اين منظور از هيدروژل آكريلي و همچنين از برخي نانوكامپوزيت هاي آن(حاوي Fe3O4وZnO )و نشاسته براي حذف رنگ متيلن بلو استفاده شد. همچنين مقايسه اي بين بررسي ها در چهار نوع هيدروژل ساخته شده به كمك فراصوت صورت گرفت. از تكنيك UV براي اندازه گيري جذب رنگ و آلاينده بر روي نمونه هيدروژل استفاده شد. ابتدا منحني كاليبراسيون متيلن بلو به عنوان جاذب بدست آمد. سپس در زمان هاي مختلف از مخلوط ژل با رنگ طيف UV گرفته شد و نمودار تغييرات جذب هر يك رسم شد. اين مجموعه از نمودارها، نمايان كرد سينتيك جذب را براي ما كه فرايند از ايزوترم جذب تبعيت كرده و جذب آبي متيل در غلظت هاي بالا متفاوت از غلظت پايين است. از مزاياي اين روش، بازيابي آلاينده هاي جذب شده و قابليت باز مصرف و پايداري هيدروژل ها مي باشد كه صرفۀ اقتصادي آن را نشان مي دهد.

Hydrogels are three-dimensional cross-linked polymer networks that can absorb large amounts of water even under pressure without dissolution. If water or biological fluids contain certain substances such as pollutants, they enter the gel and are removed from the environment in a short time of contact. In this research, hydrogels made by ultrasound were used to remove contamination after determining the structural and swelling characteristics. For this purpose, acrylic hydrogel and some of its nanocomposites containing Fe3O4, ZnO and starch were used to remove methylene blue dye.Also, a comparison was made between investigations in four types of hydrogels made with the help of ultrasound. UV technique was used to measure dye and pollutant absorption on the hydrogel sample. First, the calibration curve of methylene blue as absorbent was obtained. Then, at different times, the color of the UV spectrum was taken from the gel mixture, and the graph of the absorption changes of each was drawn. This set of graphs showed the absorption kinetics for us, that the process follows the absorption isotherm and the absorption of methyl blue in high concentrations is different from low concentration. Among the advantages of this method is the recovery of absorbed pollutants and the reusability and stability of hydrogels, which shows its economic efficiency.