Removal of floating gasoil from the surface of water and wastewater using a magnetic metal-organic framework based on the biomass of the Prosopis faracta

Abstract

امروزه نشت مواد نفتی به دریاها، آب‎های سطحی و پساب به دلیل ایجاد مشکلات زیست محیطی به معظل جهانی تبدیل شده است از این رو ارائه راهکار جهت حذف این آلاینده‎ها بسیار مهم و حیاتی می‎باشد. در پژوهش حاضر به بررسی جذب سطحی گازوئیل شناور از سطح محلول‎های آبی پرداختیم. ابتدا چهارچوب فلزی – آلی مغناطیسی بر پایه زیست‎توده گیاه کهورک (Magnetic-Prosopis farcta-C @MIL-53(Fe)-C) تهیه شد. با استفاده از طراحی آزمایش و روش سطح پاسخ (RSM) مقادیر بهینه پارامترهای pH، غلظت گازوئیل و وزن جاذب بررسی شدند. وزن جاذب موثرترین پارامتر در فرایند جذب می‎باشد. درصد جذب در نقاط بهینه برابر با 100% به دست آمد که عددی قابل توجه برای حذف گازوئیل توسط جاذب تهیه شده می‎باشد. جذب گازوئیل از ایزوترم فروندلیش با ضریب همبستگی 0.98 پیروی می‌کند. عامل‌های ترمودینامیک شامل تغییرات انتروپی، تغییرات انتالپی و تغییرات انرژی آزاد گیبس محاسبه شدند. برای شناسایی گروه‎های عاملی جاذب از طیف‎سنجی FTIR استفاده شد. مورفولوژی و ریخت‎شناسی جاذب نیز با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) تعیین گردید. همچنین به منظور بررسی خواص مغناطیس جاذب، ارتعاش سنج مغناطیسی (VSM) به کار برده شد.