فصلنامه

زمینه و هدف : آرسنیک یکی از سمی‌ترین آلاینده‌های موجود در آب‌های زیرزمینی و سطحی است. دریافت آرسنیک می‌تواند پیامدهای نامطلوبی زیادی برای سلامتی انسان به همراه داشته باشد. بنابراین دستیابی به تکنولوژی‌های جدید برای رسیدن به استاندارد آرسنیک لازم است.

روش بررسی:  مطالعه موجود به صورت ناپیوسته در مقیاس آزمایشگاهی صورت گرفت. جاذب نانوذرات آهن – کیتوزان با احیا آهن فریک به وسیله سدیم بورهیدرید (NaBH₄) در حضور کیتوزان به عنوان پایدارکننده تولید شد. ابتدا پارامترهای مختلف از جمله زمان تماس min(120-5)، (10-3)pH، دز جاذب (g/L 3/5-0/5) و غلظت اولیه آرسنات mg/L10-2 برکارایی فرایند مورد بررسی قرار گرفت. سپس شرایط بهینه از لحاظ زمان تماس، pH، دز جاذب و غلظت اولیه آرسنات به روش RSM تعیین شد. با استفاده از مدل ایزوترم فروندلیچ، لانگمویر ثابت‌های تعادلی، کینتیک شبه درجه اول و دوم ثابت‌‌‌های کینتیکی محاسبه گردید. میزان آرسنات باقی مانده با استفاده از روشICP-AES اندازه گیری شد.

یافته‌ها:  مقادیر بهینه بر اساس روش RSM برای7/16 pH=، دز جاذب g/L 3/04، زمان تماس min 91/48 و غلظت اولیه آرسنات mg/L 9/71 تعیین شد. ایزوترم لانگمویر با R² بیش از 0/9904 برای آرسنات، بهترین نمودار برای داده‌های آزمایش است. حداکثر میزان جذب آرسنات بر اساس مدل ایزوترم لانگمویر mg/g 135/14بدست آمد. بررسی کینتیک جذب نشان داد که جذب آرسنات از مدل شبه درجه دوم تبعیت می‌کند.

نتیجه‌گیری: مطالعه حاضر نشان داد که فرایند جذب به pH وابسته بوده و با افزایش pH توانایی گروه‌ آمینی موجود در کیتوزان برای پروتونه شدن کاهش یافته که نتیجه این عمل کاهش راندمان حذف آرسنات در pH بالا است.