فصلنامه علمی مدیریت محیط زیست شهری
فصلنامه مدیریت محیط زیست شهری

ارزیابی کارایی هیدروژل‌‌های سدیم آلژینات کراس‌لینک شده با کلرید فریک بر حذف آلاینده نیکل از محلول‌های آبی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

انسیه السادات علوی 1
سینا مدیری 1
محبوب صفاری 2
حسین یاری 3

1 گروه مهندسی پلیمر، دانشکده شیمی و مهندسی شیمی، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، کرمان، ایران

2 گروه محیط زیست، پژوهشگاه علوم و تکنولوژی پیشرفته و علوم محیطی، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، کرمان، ایران

3 گروه پوشش‌های سطح و خوردگی، پژوهشگاه رنگ، تهران، ایران

https://doi.org/10.48306/jumee.2023.425900.1025
چکیده
در سال‌های اخیر، تحقیقات در خصوص استفاده گسترده از پلیمر‌های زیست تخریب پذیر، از جمله سدیم آلژینات (SA)، در حذف آلاینده‌های منابع آبی، رشد محسوسی نشان داده است. مطالعه حاضر به منظور ارزیابی کارایی هیدروژل‌های SA کراس لینک شده با کلرید فریک، بر بهینه سازی حذف نیکل از محلول‌های آبی، متاثر از فاکتورهای مختلف (غلظت اولیه نیکل، pH محلول، میزان جاذب و زمان تماس)، با استفاده از روش سطح پاسخ (مدل باکس-بنکن)، انجام گرفت. بر اساس نتایج آنالیز‌های FTIR و SEM، هیدروژل‌های فعال شده SA دارای گروه‌های عامل هیدروکسیل و کربوکسیل بوده و مورفولوژی سطح آن‌ها به صورت غیر مسطح و برجسته بود. با توجه به نتایج به‌دست‌آمده، حداقل و حداکثر حذف نیکل در شرایط مختلف آزمایش به‌ترتیب 39/53 و 43/85 درصد بود، که با افزایش غلظت اولیه نیکل، حذف نیکل روند کاهشی داشت، در حالی که با افزایش مقادیر متغیرهای زمان تماس، pH محلول و میزان سطوح جاذب کاربردی، حذف نیکل روند افزایشی را نشان داد. ارزیابی برازش داده‌های حاصل از حذف نیکل با مدل باکس-بنکن در حضور SA، نشان از پیش‌بینی دقیق این مدل در بهینه‌سازی حذف نیکل از محلول‌های آبی داشت. به طور کلی، نتایج مطالعه حاضر نشان داد، SA توانایی مناسبی از حذف نیکل در محلول‌های آبی را دارا می‌باشد، هرچند که در مطالعات آتی، بررسی، مقایسه و تلفیق سایر روش‌های فعال‌سازی از جمله فعال‌سازی فیزیکی (ترکیب با مواد غیرآلی) و شیمیایی ( پیوندزنی سطحی) بر پلیمر SA، می‌تواند در بهبود کارایی راندمان حذف عناصر سنگین توسط این پلیمر، موثر باشد.

کلیدواژه‌ها

پلیمر
جذب سطحی
عناصر سنگین
روش سطح پاسخ
محلول‌های آبی

  • تاریخ دریافت 27 آبان 1402
  • تاریخ بازنگری 03 آذر 1402
  • تاریخ پذیرش 20 آذر 1402
  • تاریخ اولین انتشار 20 آذر 1402
  • تاریخ انتشار 01 مهر 1402

صفحه اصلی

راهنمای نویسندگان

ارسال مقاله

داوران

تماس با ما