محسن عباسی

کمبود منابع آب های آشامیدنی اهمیت تصفیه و نمک زدایی از آب روز به روز رو به افزایش است. آلودگی های صنعتی و دارویی همواره منابع آبی را تهدید می کنند. یکی از روش ها برای تصفیه آب استفاده از رزین های تبادل یونی می باشد که در حال حاضر بسیار موفق ظاهر شده است. در همین راستا و به جهت بهبود روش های موجود هدف اصلی این پژوهش حذف کاتیون های آب به عنوان آلاینده زیست محیطی از محیط های آبی در نظر گرفته شد. برای این منظور از رزین های تبادل یونی استفاده شده است. در این پژوهش پلی استایرن به روش پلیمریزاسیون آنیونی و همچنین نانوذرات مغناطیسی آهن سنتز شدند و رزین پلی استایرن سولفونه گردید. نانوذرات مغناطیسی آهن با آنالیز پراش پرتو ایکس شناسایی شده اند. شناسایی پلی استایرن خام و تایید سولفوناسیون با آزمون طیف سنجی مادون قرمز، پراش پرتو ایکس، آنالیز عنصری EDX و تصویربرداری میکروسکوپی الکترونی انجام پذیرفت. به منظور بررسی تغییرات احتمالی ساختار پلی استایرن بعد از سولفوناسیون طیف XRD رزین سولفونه شده نیز ثبت گردید. نتایج موید حفظ ساختار پلی استایرن پس از فرآیند سولفوناسیون می باشد. پس از آن آزمونی EDX برای دو رزین انجام گردید. نتایج نشان داد که درصد گوگرد در نمونه بر اساس سولفوناسیون از 0.02 درصد در رزین خام به 0.34 در نمونه سولفونه شده افزایش یافته است. نتایج تصویربرداری میکروسکوپ الکترونی نشان داد که رزین خام دارای مورفولوژی شبه کُروی با اندازه در محدوده 94 تا 128 نانومتر می باشد در حالیکه رزین پلی استایرن سولفونه شده دارای مورفولوژی متخلخل می باشد. شایان ذکر است که رزین سولفونه شده شده دارای تخلخل در محدوده 169 و 248 نانومتر و میانگین اندازه ذرات 212 نانومتر می باشد. آنالیز پراش پرتو X نشان داد که نمونه دارای پیک های بلند و قوی می باشد. در نهایت رزین سولفونه شده برای حذف نمک از آب با استفاده از محلول سنتزی کلسیم کربنات مورد استفاده قرار گرفت. روند تغییر pH محلول با حذف نمک از محلول توسط رزین مذکور ثبت گردید. رزین سولفونه شده حذف نمک با بازده 50 درصد برای محلول 1000 میلی گرم بر لیتر نمک (بالاترین غلظت تست شده) 65 درصد برای 300 میلی گرم بر لیتر و 6.8 درصد برای 200 میلی گرم بر لیتر نمک (پایین ترین غلظت تست شده) را به نمایش گذاشت.