حشمت اله علی نژاد

آبهای زیرزمینی، آب نوشیدنی بسیاری از مردم جهان را فراهم میکنند. اما این منابع متحمل آلودگیهای صنعتی هستند و در معرض آلایندههایی نظیر فلزات سنگین میباشند. به علت سمیت و زیست تخریب پذیری آلایندهها، حذف موثر فلزات سنگینی نظیر روی و مس از منابع آب و فاضلاب ضروری میباشد. در این پایاننامه، نانو کامپوزیت مغناطیسی هیدروکسی آپاتیت ( )HAPبر اساس عاملدار کردن نانو ذرات مگنتیت با HAPبه روش سل – ژل تهیه شد. نانو ذرات HAPاز ضایعات پولک ماهی سفید، با روشی آسان، زیستسازگار، غیرسمی و ارزان سنتز شد. نانو ذرات از طریق آنالیزهای پراش پرتو ایکس ،XRDمیکروسکوپ الکترونی ،EDX ،SEMسنجش مغناطیسی VSMو طیف سنجی FT-IRشناسایی شد. الگوی ،XRDتشکیل HAPتک فاز بدون فاز پایدار اضافی را ثابت کرد. سپس نانو کامپوزیت برای حذف + Cu2و + Zn2از آبهای زیرزمینی شبیهسازی شده، به دلیل سه پیوند فعال روی سطح جهت تبادل یون با یونهای روی ومس مورد استفاده قرار گرفت. آزمایشات جذب برای بررسی اثر عوامل مختلفی از جمله pHمحلول، زمان تماس و غلطت اولیه روی و مس روی Fe3O4@HAPانجام شد. ماکزیمم جذب فلزات سنگین در 0/3 ،pH= 5 ± 0/3گرم از نانو جاذب و زمان تماس 10دقیقه مشاهده شد. به منظور تعیین مکانیسم واکنش، مدل سینتیکی شبه مرتبه اول و شبه مرتبه دوم استفاده شدند. نتایج نشان داد، سینتیک جذب سطحی از مدل شبه مرتبه دوم پیروی میکند. ایزوترمهای تعادلی بهوسیلهی مدلهای لانگمویر و فروندلیچ بررسی شدند، در همه موارد بهترین تطابق دادههای ایزوترم جذب با استفاده از مدل لانگمویر به دست آمد. بیشترین درصد حذف فلز یونهای + Cu2و + Zn2در شرایط بهینه بهوسیلهی Fe3O4@HAP به ترتیب 49/3و 41/8درصد بدست آمد. بنابراین نانو کامپوزیت مغناطیسی تهیه شده از ضایعات ماهی میتواند به عنوان یک ترکیب قابل بازیافت با ظرفیت جذب بالا برای حذف فلزات سنگین از منابع آب و فاضلاب مورد استفاده قرار گیرد.