حذف یون کادمیم از محلول آبی با استفاده از نانوذرات مغناطیسی نیکل فریت دارای اتصال عرضی با کیتوزان

کادمیم یکی از فلزات سنگین تجزیه ناپذیر و بسیار سمی است که از منابع مختلف وارد محیط های آبی می شود. دستیابی به ذخایر آب پاک و سالم مستلزم در نظر گرفتن تمهیداتی برای حذف کادمیم از پساب ها، پیش از تخلیه در محیط زیست است. در این پژوهش، نانوکامپوزیت مغناطیسی NiFe2O4-CS با واکنش ایجاد اتصال عرضی میان کیتوزان و نانوذرات نیکل فریت (NiFe2O4) با استفاده از گلوتارآلدیید به عنوان عامل ایجادکننده اتصال عرضی تهیه شد. ساختار، مورفولوژی، و رفتار مغناطیسی NiFe2O4-CS  با آنالیزهای FTIR، XRD، FE-SEM، EDX، و VSM مشخص شد. ویژگی جذب سطحی یون های کادمیم روی کامپوزیت CS-NiFe2O4 و عوامل موثر بر آن نظیر pH، زمان تماس، غلظت اولیه کادمیم، و حضور یون های فلزی خارجی به طور کامل بررسی شد. بازده حذف کادمیم با غلظت اولیه 10 میلی گرم در لیتر درpH  برابر 7 و زمان 60 دقیقه با NiFe2O4-CS به 95 درصد رسید. چگالی بالای آمین و هیدروکسیل در کیتوزان، تشکیل کی لیت با یون های کادمیم را تسهیل می سازد و بازده فرایند جذب سطحی را افزایش می دهد. مدل سینتیکی شبه مرتبه اول، برازش بهتری با داده های تجربی جذب داشت و داده های تعادلی با همدمای جذبی لانگمیر به خوبی توصیف شدند. نتایج جذب/واجذب نشان داد که NiFe2O4-CS تهیه شده قابلیت استفاده مجدد در فرایند جذب سطحی را دارا است. مطابق نتایج این پژوهش، NiFe2O4-CS  می تواند به عنوان یک جاذب بالقوه موثر در حذف کادمیم از پساب مورد استفاده قرار گیرد.