ساخت و ارزیابی هیدروژل ها برای جداسازی

رشد روز افزون جمعیت و گسترش شهرها و واحدهای صنعتی مختلف سبب افزایش میزان تولید انواع مواد آلاینده گردیده است. فلزات سنگین یکی از رایج ترین و در برخی موارد خطرناک ترین آلاینده های این پساب ها می باشند که به مرور زمان با سخت گیرانه شدن استانداردهای خروجی این مواد، روش های موثرتر حذف آن ها همواره یک چالش بوده است. روش های نوین به خصوص در زمینه ی جذب سطحی در بسیاری از موارد نتایج امیدوار کننده ای حاصل کرده است. هیدروژل ها ترکیباتی پلیمری با کاربردهای گسترده در زمینه های مختلف از جمله پزشکی، دارویی، کشاورزی، تصفیه ی پساب و ... می باشند که در سال های اخیر در زمینه ی حذف فلزات سنگین توجهات فراوانی را به خود جلب کرده اند. زیست سازگاری، زیست تجزیه پذیری، عملکرد راحت و بازده بالا از ویژگی های برجسته ی این ترکیبات می باشد. در مطالعه ی حاضر هیدروژل کیتوسان-پیوند-پلی (اکریلیک اسید-اکریل آمید) با به کارگیری نانوذرات بوهمیت اصلاح شیمیایی شده و برای جذب سطحی یون سرب (pb2+) از محلول آبی مورد استفاده قرار گرفت. پارامترهای موثر در فرآیند جذب شامل ph اولیه، دما، غلظت اولیه ی فلز، مقدار جاذب مصرفی، نسبت مونومرها و مقدار نانوذره به روش rsm و در سیستم ناپیوسته بررسی شدند. ظرفیت جذب بهینه mg/g 615/233 در 3 ph=، دمای 40 درجه ی سلسیوس، غلظت فلز اولیه mg/l 50، مقدار mg 10 جاذب، نسبت مونومری 3/625 = aac/aam و 3% نانوذره به دست آمد. انواع ایزوترم های جذب برای داده های تعادلی به دست آمده در شرایط بهینه به کار رفتند که داده های آزمایشگاهی با مدل فروندلیچ برازش خوبی نشان داد. همچنین نفوذ داخل ذره ای و فیلمی هر دو کنترل کننده ی انتقال جرم بوده و سینتیک جذب نیز به خوبی از مدل سینتیکی شبه مرتبه ی دوم پیروی می کرد. فرآیند دفع یون های جذب شده بر روی جاذب مورد ارزیابی قرار گرفت و در فرآیند احیاء جاذب تا 3 مرحله قابلیت استفاده ی مجدد را از خود نشان داد.