فصلنامه

زمینه و هدف: ترکیبات هیومیک اسید (HA) باعث مشکلات بی‌شماری در صنعت آب و تصفیه زیستی خاک می‌شوند. این ترکیبات ایجاد طعم ناخوشایند و رنگ در آب نموده و جزء مهمترین پیش سازهای محصولات جانبی گندزدایی آب بشمار می‌روند. نانو ذرات مغناطیسی بدلیل اندازه کوچک و قدرت تفکیک آلاینده‌های محیط زیست-از جمله آلاینده‌های آب و فاضلاب- در تصفیه آلاینده‌های سمی و خطرناک و بهسازی محیط‌های آلوده کاربرد دارند. هدف از انجام مطالعه حاضر بررسی کارایی حذف HA با استفاده از MNP وتعیین شرایط بهینه در حذف می­باشد.

روش بررسی: حذف هیومیک اسید از محلول‌های آبی بر روی نانو ذرات مغناطیسی  بعنوان تابعی از pH، غلظت HA، زمان تماس، دوز نانو ذرات مغناطیسی و سرعت اختلاط بصورت ناپیوسته مورد مطالعه قرار گرفت و بهینه شرایط حذف بدست آمد. همچنین اثرات قدرت یونش بر فرایند جذب و کدورت خروجی از نمونه‌ها بررسی شد. خصوصیات MNP با استفاده از پراش اشعه ایکس (XRD) و pH نقطه صفر بار سطحی (pHpzc) تعیین شد.

یافته‌ها: راندمان حذف HA با دوز MNP رابطه مستقیم، و با غلظت HA و pH رابطه عکس دارد، همچنین افزایش زمان تماس تا 90 دقیقه و افزایش شدت اختلاط تا rpm 250، افزایش راندمان را سبب می­شدند. بهینه میزان حذف HA در 5/4pH=، دوز نانو ذرات مغناطیسی g/L 7/2، غلظت HAmg/L 10، شدت اختلاط rpm 250، زمان تماس 90 دقیقه و قدرت یونش برابر با mol/L1/0، به 8/98 درصد رسید. اگرچه با افزایش بارگذاری HA، کدورت خروجی از نمونه‌ها افزایش یافت اما از طرف دیگر افزایش قدرت یونش ضمن افزایش راندمان حذف، بطور چشمگیری کدورت خروجی را کاهش داد.

نتیجه‌گیری: نانو ذرات مغناطیسی قادر به حذف درصد بالایی از HA می‌باشند. با افزایش قدرت یونش محلول، ضمن حصول راندمان حذف بیشتر، فرار نانو ذرات نیز کاهش می‌یابد. یکی از مزایای استفاده از MNP توانایی جداسازی آن‌ها از سوسپانسیون‌ها با استفاده از یک میدان مغناطیسی و احیای آن‌ها با استفاده از روش‌های مختلف و کاربرد مجدد آن‌ها است که همین امر می‌تواند هزینه تمام شده تصفیه خانه‌ها را کاهش دهد.