مهرداد خامفروش

آلودگی منابع آب به یون نیترات بر اثر فعالیت‌های انسانی و استفاده از این آب‌های آلوده در کشاورزی و دیگر مصارف انسانی یکی از مهمترین نگرانی‌های جامعه بشری می‌باشد. سازمان بهداشت جهانی ، حداکثر غلظت مجاز یون نیترات در آب آشامیدنی را برابر با mg/L50 اعلام نموده است. غلظت بالای یون نیترات در آب آشامیدنی سبب ایجاد بیماری‌های گوناگونی از جمله بیماری متهموگلوبینمی در نوزادان و انواع مختلف سرطان در بزرگسالان می‌گردد. از این‌رو حذف یون نیترات از منابع آبی حائز اهمیت می‌باشد. در این پژوهش به سنتز کامپوزیت پلیمری بر پایه‌ی پلی وینیل کلرید و پلیمر طبیعی پودر استخوان ماهی جهت جداسازی و حذف یون نیترات از آب پرداخته شده است. نخست پودر استخوان ماهی توسط ماده‌ی متاکریلوکسی پروپیل تری متوکسی سیلان و پلی وینیل کلرید با استفاده از وینیل ایمیدازول در واکنش مجزا اصلاح شد. در نهایت، از واکنش محصولات اصلاح شده، جاذب نهایی سنتز گردید. جهت شناسایی ترکیبات سنتز شده از آنالیزهای FT-IR، FE-SEM، XRD و TGA استفاده شد. همچنین مقدار جذب یون نیترات در شرایط عملیاتی مختلف از جمله زمان تماس، pH محیط، غلظت اولیه و مقدار جاذب در دو حالت پودر و غشا مورد مطالعه قرار گرفت. بهترین بازده حذف توسط پودر جاذب کامپوزیت PVI-MFB، 87/94 درصد با ظرفیت جذب 15/71 میلی گرم بر گرم در7pH=، غلظت اولیه یون نیترات 60 میلی گرم بر لیتر، زمان تماس90 دقیقه و مقدار جاذب برابر با 04/0 گرم بدست آمد. همچنین بهترین بازده حذف توسط غشای جاذب کامپوزیت PVI-MFB ، 8/89 درصد با ظرفیت جذب 35/67 میلی گرم بر گرم در7pH=، غلظت اولیه یون نیترات 60 میلی گرم بر لیتر، زمان تماس90 دقیقه و مقدار جاذب برابر با 04/0 گرم بدست آمد. بررسی ضریب گزینش‌پذیری حذف یون نیترات با وجود یون‌های رقیب به‌وسیله جاذب PVI-MFB مورد مقایسه قرار گرفت و مشخص شد که از بین یون‌های آمونیوم کلراید، سدیم فسفات، سدیم بی‌کربنات و منیزیم سولفات، بیشترین مزاحمت مربوط به یون بی‌کربنات و کمترین مزاحمت هم مربوط به یون یون فسفات می‌باشد. افزون بر این، مدل‌های سینتیک و ایزوترم مکانیسم جذب مورد مطالعه قرار گرفت. فرآیند جذب در هر دو حالت پودر و غشا با مدل سینتیک مرتبه دوم و مدل ایزوترم لانگمویر همخوانی داشت. در نهایت، خواص ضد میکروبی هر دو حالت جاذب با روش انتشار دیسک بررسی شد