توليد كامپوزيت هاي بيو-نانومغناطيس به منظور جذب كروم شش ظرفيتي از پساب هاي معدني

چكيده فارسي :

چكيده رشد و توسعه ي معادن و صنايع مرتبط ديگر باعث ورود انواع مختلف فلزات سنگين به محيط زيست ميشود كروم شش ظرفيتي يكي از عمده ترين آاليندههاي محيط زيست است كه در پساب صنايع مختلف به خصوص معادن و كارخانههاي فراوري مواد معدني وجود دارد بنابراين حذف اين فلز از آبهاي آلوده و پسابهاي صنعتي در سالهاي اخير توجه زيادي را به خود اختصاص داده است روش جذب سطحي بهترين روش شناخته شده از بين روشهاي تصفيهي پسابها از عناصر سنگين ميباشد اما همواره جداسازي جاذب از پساب پس از حذف عناصر سنگين از مشكالت دردسر ساز اين روش بوده است هدف اصلي اين مطالعه توليد كامپوزيت بيو نانومغناطيسي از منابع ارزان قيمت با كارايي باال و بررسي فرايند حذف كروم شش ظرفيتي توسط كامپوزيت توليد شده ميباشد ابتدا جهت توليد بيولوژيك نانوذرات مگنتيت روشي نوين با بازدهي بسيار باال نسبت به روشهاي بيولوژيك متداول معرفي و به كار گرفته شد نتايج حاصل از آناليز DLS نشان داد كه نانو ذرات سنتز شده توسط باكتريهاي Bacillus pasteurii Bacillus subtilis و Bacillus licheniformis در محدوده ابعادي زير 001 نانومتر بوده و داراي مغناطيسپذيري قابل توجهي ميباشند آناليز VSM سوپر پارامغناطيس بودن ذرات را تاييد ميكند همچنين طبق نتايج آناليز FTIR پوشش كامل نانوذرات توسط بيوسرفكتانتها آشكار ميشود نانوذرات توليدي به روش بيولوژيك معرفي شده از لحاظ ساختار ابعاد سرعت تشكيل و مغناطيس پذيري با نانوذرات توليد شده به روش شيميايي برابري ميكند پس از توليد نانوذرات سوپر پارا مغناطيس كامپوزيت بيو نانومغناطيسي با تثبيت نانوذرات مغناطيسي سنتز شده به روش شيميايي بر روي قارچ Aspergillus niger جداسازي و خالص سازي شده از پوستهي پسته توليد شد هدف از استفادهي مگنتيت در ابعاد نانو جدايش مغناطيسي بيوكامپوزيت توليد شده پس از جذب با اعمال حداقل ميدان مغناطيسي خارجي بوده است چرا كه ذرات مغناطيسي در ابعاد بحران زير 001 نانومتر هر كدام به صورت يك ممنتوم مغناطيسي عمل كرده و در حداقل ميدان مغناطيسي خارجي جهتگيري ميكنند اين امر صرفهي اقتصادي استفاده از جاذب توليدي در تصفيهي پسابهاي معدني را افزايش ميدهد به منظور تعيين مقدار بهينهي پارامترهاي تاثير گذار بر فرايند جذب كروم توسط كامپوزيت توليد شده از طراحي آزمايش به روش سطح پاسخ استفاده شد كه شرايط بهينه جهت دستيابي به حداكثر بازيابي به صورت 8 5 pH غلظت اوليهي كروم برابر 73 32 ميليگرم بر ليتر ميزان جاذب 27 3 گرم بر ليتر دور همزني 713 دور بر دقيقه و زمان 80 11 دقيقه تعيين گرديد 1 1 آزمايشهاي تعيين سينتيك فرايند نشان داد كه فرايند از مدل سينتيكي شبه درجه دوم با ثابت تعادل 0 3032 g mg min پيروي كرد همچنين حداكثر بازيابي در دماي 04 درجهي سانتي گراد اتفاق ميافتد كه مقدار آن برابر 18 99 درصد و انرژي فعال سازي جذب 623 0 كيلوژول بر مول ميباشد ايزوترم فرايند از مدل دوبين راكوويچ حداكثر ظرفيت جذب 14 7 ميليگرم بر گرم پيروي ميكند كه فيزيكي و چند اليه بودن جذب را مشخص كرد درشرايط تعيين شده توسط طراحي آزمايش براي دستيابي به حداكثر ظرفيت جذب به مقدار 2 41 ميليگرم بر گرم جاذب به دست آمد در نهايت ميتوان گفت روش پيشنهادي جهت توليد بيولوژيك نانوذرات مغناطيسي برتريهاي بسياري همچون زمان اندك محيط كشت ارزان قيمت و ميزان مغناطيسپذيري باال دارد كه آن را از روشهاي متداول زيستي مجزا ميكند از طرفي جاذب توليد شده در اين پژوهش توانايي بااليي در حذف عناصر سنگيني همچون كروم شش ظرفيتي از پسابهاي آلوده را دارا است استفاده از منابع ارزان قيمت خاصيت سوپر پارامغناطيسي مگنيت در ابعاد نانو و توانايي جدايش مغناطيسي جاذب در حداقل ميدان مغناطيسي خارجي از مزاياي كامپوزيت بيو نانومغناطيس توليد شده است كلمات كليدي سنتز زيستي نانوذرات نانوذرات مغناطيسي بيو نانوكامپوزيت مغناطيسي تصفيه پساب

دانشور، مجيد

توليد كامپوزيت هاي بيو-نانومغناطيس به منظور جذب كروم شش ظرفيتي از پساب هاي معدني

سنتز زيستي نانوذرات , نانوذرات مغناطيسي , بيو-نانوكامپوزيت مغناطيسي , تصفيه پساب‌