فصلنامه

زمینه و هدف: فنل و ترکیبات فنلی در فاضلاب صنایع جزء آلاینده های دارای تقدم هستند. هزینه بالا و کارایی پایین برخی از فرایندهای تصفیه متداول فاضلاب های صنعتی محدودیت هایی را بوجود آورده است. یکی از روش های مورد توجه فرایند جذب توسط نانولوله های کربنی به عنوان یک روش نوین است. این مطالعه با هدف بررسی کاربرد نانولوله کربنی چند جداره پوشیده شده با آلومینا در حذف فنل از محلول های آبی انجام شد. روش بررسی: این مطالعه در مقیاس آزمایشگاهی و به صورت ناپیوسته انجام پذیرفت. نانولوله های کربنی چندجداره با اکسید آلومینیوم پوشش داده شد. مقادیر غلظت فنل با استفاده از اسپکتروفتومتر و از طریق روش رنگ‌سنجی اندازه‌گیری گردید. اثر تغییرات pH، دوز جاذب، زمان تماس، غلظت اولیه فنل، دما و غلظت نمک های مختلف بر کارایی حذف بررسی گردید. سپس یافته های جذب توسط ایزوترم های لانگمویر و فروندلیچ و همچنین سینتیک جذب شرح داده شدند. یافته ها: نتایج نشان دادند که با کاهش غلظت اولیه فنل، pH و همچنین افزایش دوز جاذب نانو لوله کربنی، دما و زمان تماس کارایی فرایند بطور چشمگیری افزایش یافت. به طوری‌که حذف فنل از محلول در غلظت mg/L4، تحت شرایط اسیدی (3=pH)، دوز جاذب g/L 0/05، دمای ⁰C45 و زمان تماس min10 راندمان تا 98/86 درصد افزایش یافت. بررسی رگرسیون های ایزوترم حاکی از تبعیت فرایند از مدل لانگمویر و سنتیک جذب از نوع شبه درجه دوم است. نتیجه گیری: کارایی بالای 98 درصدی فرایند جذب در این مطالعه نشان داد که نانولوله کربنی چند جداره پوشیده شده با آلومینا قابلیت خوبی در حذف فنل دارد و می‌تواند به عنوان یک روش پیشنهادی مناسب و نوین جهت حذف فنل و ترکیبات آن از فاضلاب ها مورد استفاده قرار گیرد.

زمینه و هدف: هیدروکربن های آروماتیک چندحلقه ای از مهم‌ترین آلاینده های آلی به شمار می روند، که دارای اثرات سرطان‌زایی و سمیت زیاد هستند. خاک به عنوان محلی برای دفن پسماندهای صنایع و یا به عنوان بستری که ممکن است نشت آلاینده ها به هر دلیلی بر روی آن صورت پذیرد در معرض آلودگی قرار دارد. جذب و واجذب فنانترن در خاک بر سرنوشت این آلاینده در سیستم آب-خاک مؤثر است و وجود ماده آلی در ماتریس خاک می تواند بر جذب و واجذب فنانترن اثرگذار باشد. به همین دلیل بررسی اثر ماده آلی بر فرایند جذب فنانترن برای بررسی سرنوشت نهایی این آلاینده در خاک بسیار مهم است. در این مطالعه اثر افزودن هیومیک اسید استخراج شده از لئوناردیت به خاک در جذب فنانترن مورد بررسی قرار گرفته است. روش بررسی: برای بررسی اثر ماده آلی بر جذب فنانترن در خاک، در ابتدا علاوه بر خاک کائولین پایه، خاک کائولین با مقدار مشخص ماده آلی از طریق آزمایش‌های ناپیوسته آماده‌سازی شد. سپس جذب فنانترن از طریق آزمایش های ناپیوسته بر روی این دو خاک انجام گرفت. یافته ها: با افزایش ماده آلی به خاک، ظرفیت تبادل کاتیونی، مقدار قابلیت خاک برای جذب رطوبت و همچنین مقدار pH خاک افزایش یافته است. رفتار جذبی فنانترن در هر دو خاک کائولین و کائولین همراه با ماده آلی با مدل خطی فروندلیچ هماهنگی بهتری داشت. همچنین مشاهده شد که ماده آلی باعث افزایش جذب فنانترن در خاک شده است. نتیجه گیری: با افزایش 41/04درصدی مقدار کاهش در اثر سوزاندن که در نتیجه افزودن هیومیک اسید به خاک اتفاق افتاده است، مشاهده شد که مقدار ضریب توزیع جذب فنانترن در خاک افزایش 36/69 درصدی داشته است.

زمینه و هدف: فلوئور عنصری است که به طور گسترده در پوسته کره زمین یافت می‌شود. فواید و مضرات فلوراید در بدن انسان‌، به غلظت آن بستگی دارد. مصرف آب آلوده به آرسنیک در درازمدت باعث بروز انواع اثرات نامطلوب بهداشتی از جمله ضایعات پوستی و سرطان در مصرف‌کنندگان می‌شود. هدف از این مقاله کارائی نانوالومینا بر روی نانوتیوب کربن در حذف فلوراید و آرسنیک (V) از محلول‌های آبی است.

روش بررسی: در این مطالعه‌، آلومینای کریستال در مقیاس نانو بر روی نانوتیوب کربنی چند جداره بوسیله روش سل – ژل به عنوان یک جاذب در استخراج فاز جامد برای حذف فلوراید و آرسنیک (V) مورد استفاده قرار گرفت. از روش سطح پاسخ بر مبنای طراحی  Box-Behnkenجهت ارزیابی اثر متغیرهای مستقل بر عملکرد پاسخ (‌راندمان حذف آرسنیک (V)‌) و همچنین پیشگوئی بهترین مقدار پاسخ استفاده شد. در این مطالعه تاثیر پارامترهای مختلف از جمله:   زمان تماس min 120-10، دوز جاذب (g/L1/5-0/25) و pH  = 3-9غلظت اولیه فلوراید mg/L 8-2  بر کارایی فرایند بررسی شد. ساختار نانو با تکنیک‌های پراکنش پرتو ایکس XRD‌،  SEM و TEM مشخص گردید. در این پژوهش از دو مدل ایزوترم فروندلیچ و لانگمویر جهت محاسبه ثابت تعادل استفاده گردید.

یافته‌ها: نتایج نشان داد که با افزایش زمان تماس و دوز جاذب میزان حذف فلوراید افزایش می‌یابد. اما با افزایش pH و غلظت اولیه فلوراید راندمان حذف آن‌ کاهش می‌یابد مقدار بالای (0/94) ² R نشان می‌دهد که حذف آرسنیک (V) می‌تواند بوسیله این مدل تعریف شود. ایزوترم فروندلیچ با R² بیش از 0/997 بهترین نمودار برای داده‌های آزمایش است و از این مدل تبعیت بیشتری دارند.

نتیجه‌گیری: استفاده از نانوآلومینای پوشش داده شده بر روی نانوتیوب کربنی چند جداره (MWCNTs) می‌تواند راندمان حذف آرسنیک (V) و فلوراید را بشدت افزایش دهد.

زمینه و هدف: رشد چشمگیر استفاده از سورفکتانت تریتون ایکس-100 در صنایع سبب افزایش حضور این ماده در پساب‌ها و درنتیجه تهدیدی برای اکوسیستم‌های آبی شده ‌است. تریتون به‌دلیل ساختار شیمیایی مولکولی خود از  نظر زیستی تجزیه‌پذیر نبوده و در زنجیره‌غذایی تجمع می‌یابد.

روش بررسی: در این تحقیق ظرفیت جذبی شش نوع زئولیت سنتزی با نام کامل و اختصاصی ZSM(26), ZSM(236), Beta(200), Beta(35) Y(USY), Y(DAY), با ساختار‌های تخلخلی منظم مختلف در حذف سورفکتانت تریتون ایکس-100 از پساب در راکتور ناپیوسته جذبی بررسی و نتایج آن با ظرفیت جذبی زئولیت طبیعی کلینوپتیلولیت مورد مقایسه قرار گرفت.

یافته‌ها: ظرفیت جذبی زئولیت‌های مورد مطالعه برای جذب تریتون ایکس-100 به ترتیب     ZSM(236) < ZSM(26) <Beta(35) <NZ <Y(USY) <Y(DAY)< Beta(200) به‌دست آمد. زئولیت Beta(200) بیشترین ظرفیت جذبی در حدود mg/g 575 را در مقایسه با سایر زئولیت‌های مورد مطالعه نشان داد که دلیل آن داشتن حفرات منظم با قطر بزرگ، وجود کانال‌های ارتباطی بین حفرات، نسبت SiO₂/Al₂O₃ بیشتر و مساحت سطح بیشتر آن نسبت به سایر زئولیت‌های مورد مطالعه بوده است. ایزوترم جذب و سرعت فرایند جذب تریتون بر روی زئولیت Beta(200) به ترتیب از مدل جذب تک لایه‌ایی لانگمویر و مدل سینتیکی شبه درجه دوم پیروی نمود.

نتیجه‌گیری: مکانیزم جذب از نوع جذب بر روی سطوح داخلی زئولیت بوده و نفوذ مولکول‌های درشت سورفکتانت به درون حفرات منظم زئولیت Beta(200) عامل محدود کننده سرعت فرایند جذب شناسایی گردید. براساس یافته‌های تحقیق استفاده از زئولیت‌های‌ درشت حفره مانند Beta(200) برای تصفیه پساب‌های صنعتی حاوی آلاینده‌های آبدوست قابل توصیه است.

زمینه و هدف: فورفورال یکی از ترکیبات شیمیایی سمی بوده ولی با توجه به ویژگی‌هایی که دارد در بسیاری از صنایع ازجمله صنایع پتروشیمی، غذایی، تولید کاغذ و کارتن، داروسازی و ... مورد مصرف قرار می‌گیرد، بنابراین در غلظت‌های مختلف در پساب حاصل از این صنایع وجود داشته و می‌تواند وارد محیط شود. هدف این مطالعه، بررسی کارایی جاذب ارزان‌قیمت بنتونیت اصلاح شده با سورفاکتانت کاتیونی در حذف فورفورال از محیط‌های آبی است.

روش بررسی: در این مطالعه که از نوع آزمایشگاهی است بنتونیت از یکی از معادن استان زنجان خریداری شد و با استفاده از سورفاکتانت کاتیونی (CTAB) جهت افزایش ظرفیت جذب مورد اصلاح قرار گرفت. کربن فعال نیز بصورت تجاری خریداری شد.

یافته‌ها: راندمان حذف برای کربن فعال و بنتونیت اصلاح شده تحت شرایط بهینه، حدود 52 و 66 درصد تعیین شد. در هر دو جاذب استفاده شده، با افزایش زمان تماس و دوز جاذب، این کارایی افزایش یافت ولی با افزایش غلظت اولیه‌ فورفورال، کارایی حذف کاهش یافت. کارایی حذف در pHهای نسبتا اسیدی تا نزدیک خنثی بیشتر بود که برای کربن فعال و بنتونیت اصلاح شده حدود 60 و 69 درصد تعیین شد. مطالعات سینتیکی نشان داد فرایند جذب در هر دو جاذب از نوع درجه دوم کاذب است. داده‌های جذب نیز با مدل لانگمویر مطابقت بیشتری نشان داد.   

نتیجه‌گیری: به طور کلی نتایج نشان داد که بنتونیت اصلاح شده با CTAB بعنوان یک جاذب طبیعی می‌تواند راندمان‌های قابل قبولی در مقایسه با کربن فعال در حذف فورفورال داشته باشد هر چند تا حدودی به زمان تماس‌های بیشتری نیاز است.

زمینه و هدف: در این تحقیق میزان حذف فلز کروم شش ظرفیتی از محلول­ های آبی با استفاده از جاذب بیولوژیکی لجن دفعی فاضلاب­ های شهری مطالعه شد. همچنین کارایی شبکه­ های عصبی در پیش­بینی جذب بیولوژیکی مورد بررسی قرار گرفت.

روش بررسی: تاثیر پارامترهای غلظت اولیه، دز جاذب، pH، سرعت و  زمان اختلاط در راکتور ناپیوسته بر جذب کروم بررسی و قسمتی از نتایج آزمایشگاهی توسط شبکه عصبی پس انتشار پیش خور مدلسازی شد و بخش دیگری از نتایج برای سنجش دقت مدل شبیه­ سازی شد. بهینه­ سازی تابع انتقال و تعداد نورون­ های لایه مخفی انجام شد.

یافته‌ها: شرایط بهینه در غلظت اولیهmg/L  90‌، دز جاذب ,pH= 2 ,4g/L سرعت اختلاط 200rpm  و زمان اختلاط  120min حاصل شد و حداکثر میزان حذف 96% و حداکثر ظرفیت جذب 41/69mg/g  بدست آمد. سینتیک جذب کروم با مدل شبه مرتبه دوم و ایزوترم جذب آن با مدل فروندلیچ تطابق دارد. در شبکه عصبی طراحی شده بهترین تابع انتقال در لایه ­های مخفی و خروجی تابع تانژانت سیگموئید و تعداد نورون بهینه برابر 13 عدد تعیین شد. خروجی مدل با بردار هدف همبستگی (0/984=R) مناسبی دارد. شبیه­ سازی انجام شده با مدل شبکه عصبی، تطابق مناسبی با نتایج آزمایشگاهی دارد.

نتیجه‌گیری: لجن دفعی مورد استفاده در این تحقیق قادر به حذف کروم از محیط­ های آبی است. استفاده از شبکه عصبی پس ­انتشار، تابع آموزشLevenberg-Marquardt ، تابع انتقال تانژانت سیگموئید در لایه­ های مخفی و خروجی و تعداد نورون های بین 1/6 تا 1/8 داده­ های ورودی، نتایج مناسبی برای پیش بینی فرایند جذب در پی خواهد داشت.

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.

زمینه و هدف: یکی از رایج­ترین روش­ های حذف آلاینده­ های فرار از هوا جذب سطحی است. در حال حاضر تحقیق بر روی جاذب­ های گزینش­ پذیر و ارزان با قابلیت بالای حذف آلاینده از نظر اقتصادی حائز اهمیت است. در این تحقیق کارائی جاذب­ های کامپوزیتی MnO/GAC و MgO/GAC برای جذب تولوئن از هوا در مقیاس آزمایشگاهی مورد مطالعه قرار گرفتند.

روش بررسی: جاذب­ های MnO/GAC و MgO/GAC با روش سل-ژل تولید و با آنالیزهای BET، XRF و SEM تعیین مشخصات شدند. متغیرهای زمان ماند (0/5، 1، 1/5، 2و s 4)، غلظت تولوئن ورودی (100، 200، 300 و ppmv 400) و دمای هوای ورودی (25، 50، 75 و ˚C100) بعنوان پارامترهای عملکردی موثر بر فرایند جذب مورد مطالعه قرار گرفتند. کارائی جاذب­ های­ MgO/GAC و MnO/GAC بر اساس زمان نقطه شکست و ظرفیت جذب تعیین و از نظر آماری مقایسه شدند.

یافته­ ها: زمان نقطه شکست ستون جاذب MgO/GAC و MnO/GAC با افزایش زمان ماند از 0/5 به  s4 به میزان 90% افزایش یافت. افزایش غلظت تولوئن ورودی از 100 به ppmv 400 باعث کاهش زمان نقطه شکست و افزایش ظرفیت جذب به ترتیب به میزان 65% و 39% برای MgO/GAC و 59% و 61/1% برای MnO/GAC شد. کارائی جاذبMgO/GAC  و MnO/GAC با افزایش دما از 25 به ˚C100 رابطه مستقیم داشت و به ترتیب 78% و 23% افزایش یافت.

نتیجه­ گیری: یافته ­های تحقیق نشان داد که جاذب­ های MgO/GAC و MnO/GAC کارائی بالائی در جذب تولوئن از جریان هوا دارند. اختلاف کارائی دو جاذب از نظر آماری معنی ­دار بود و MgO/GAC نسبت به MnO/GAC پتانسیل بالاتری در جذب ترکیبات آلی فرار از جریان هوای آلوده داشت.

زمینه و هدف: فلزات سنگین برای بدن انسان‌ها بی‌نهایت خطرناک بوده و تجمع آنها در بدن منجر به ایجاد تغییرات آسیب شناختی در اندام­ ها و بیماری­ های قلبی-عروقی، کلیوی، استخوانی و حتی سرطان گردد. روزانه انسان از طریق مصرف مواد غذایی و آب با این آلاینده ­ها مواجهه پیدا می­ کند.

روش بررسی: با توجه به خاصیت تجمع پذیری فلزات سنگین در اندام­ های گیاهی، میزان فلزات کروم، منگنز و آهن در خاک و بافت برگ، ساقه و ریشه گیاهان کلم، کاهو، اسفناج و پیاز در شهر کرج مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور تعداد 15 نمونه به طور تصادفی از خاک و هر قسمت از گیاهان برداشته شد، سپس بعد از شستشو، آسیاب، خشک کردن و هضم اسیدی غلظت فلزات توسط دستگاه جذب اتمی مورد سنجش قرار گرفتند. داده ­ها سپس توسط نرم افزار SPSS آنالیز شدند.

یافته‌ها: نتایج بدست آمده نشان داد که برگ­ های اسفناج، پیاز، کلم و کاهو از غلظت بالاتری از فلزات کروم، منگنز و آهن نسبت به ساقه و ریشه برخوردار هستند و بالعکس ریشه این گیاهان از کمترین غلظت این فلزات برخوردار بودند. در خاک نیز غلظت فلزات آهن، کروم و منگنز به ترتیب mg/kg 11/87، 3/99 و 17/78 بود. این پدیده ناشی از انتقال بالای این فلزات بیشتر به قسمت‌های هوایی به ویژه برگ­ های گیاه است. در این مطالعه همچنین مشخص شد که غلظت فلزات کروم، منگنز و آهن در تمامی گیاهان مورد مطالعه بالاتر از حد استاندارد FAO/WHO (mg/kg 0/15، 0/3 و 0/3 به ترتیب برای فلزات کروم، آهن و منگنز) بود.

نتیجه‌گیری: به دلیل بالا بودن غلظت فلزات کروم، منگنز و آهن در سبزیجات مطالعه شده در شهر کرج، مصرف این گونه سبزیجات توسط شهروندان، بایستی توسط سازمان‌های نظارتی مورد توجه قرار گیرد.

زمینه و هدف: رنگ­ ها آلاینده ­های مهمی هستند که منجر به ایجاد خطرات جدی برای انسان، دیگر حیوانات و موجودات زنده می­ شوند. رنگ ­ها با فرایندهای تصفیه هوازی قابل تجزیه نیستند. بنابراین، حذف آنها از پساب­ های صنعتی قبل از تخلیه به محیط زیست نیاز به توجه زیادی دارد. هدف از انجام این مطالعه بررسی کارایی حذف رنگ متیل اورانژ توسط نانوذرات مغناطیسی نیکل از محلول آبی است.

روش بررسی: در این مقاله، نانوذرات مغناطیسی نیکل به روش هم‌رسوبی شیمیایی سنتز شدند و به عنوان جاذب برای حذف رنگ متیل اورانژ استفاده شدند. خصوصیات ظاهری نانوذرات مغناطیسی نیکل با استفاده از میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM)، دستگاه پراش پرتو ایکس (XRD)، pH نقطه صفر (pH_pzc) و آنالیز طیف ­سنجی تفکیک انرژی (EDX) بررسی شد. آزمایش به صورت ناپیوسته با mL 20 محلول متیل اورانژ با غلظت mg/L 40 در مقیاس آزمایشگاهی انجام شد. اثر متغیرهای pH (8-2)، مقدار جاذب (g 0/07-0/009) و زمان تماس (min 70-2) بر راندمان حذف رنگ بررسی گردید. در نهایت، داده ­های آزمایشگاهی با ایزوترم­ های لانگمویر، فروندلیچ و تمکین و با مدل­ های سینتیکی شبه درجه اول و دوم مطابقت داده شد.

یافته ­ها: تصویر TEM نشان داد، نانوذرات مغناطیسی نیکل در اشکال ظاهری کروی و در اندازه nm 12 هستند. نتایج بدست آمده نشان داد که با افزایش زمان تماس تا min 20 و مقدار جاذب به میزان  g 0/04 کارایی حذف رنگ افزایش یافته است. بهترین pH برای حذف رنگ متیل اورانژ 2 بود. همچنین تحت این شرایط جذب از ایزوترم جذب لانگمویر با ضریب همبستگی 0/995 و مدل سینتیکی شبه درجه دوم با ضریب همبستگی 0/999 پیروی کرده است. بیشترین ظرفیت جذب جاذب تهیه شده برای ایزوترم لانگمویر mg/g 135 برآورد شد.

نتیجه­گیری: نانوذرات مغناطیسی نیکل می­تواند به عنوان یک جاذب موثر و در دسترس جهت حذف رنگ متیل اورانژ از پساب­ های صنعتی مورد استفاده قرار گیرد.

زمینه و هدف: فلوئوروزیس دندانی و اسکلتی از مهم­ترین اثرات بهداشتی مواجهه طولانی مدت با مقادیر زیاد فلوراید در آب آشامیدنی هستند. در حال حاضر جذب سطحی یکی از روش ­های حذف فلوراید از آب است. هدف از این پژوهش بررسی کارایی جذب فلوراید توسط نانوذرات اکسید­آهن تثبیت شده بر روی دیاتومیت در شرایط مختلف آزمایش و تعیین سینتیک و ایزوترم­­های جذب است.

روش بررسی: در این مطالعه، اثر پارامترهای pH (9/5-3/5)، زمان تماس (min 100-20)، دوز جاذب (g/L 5-1) و غلظت اولیه فلوراید (mg/L 25-5) مورد بررسی قرار گرفت. ویژگی­ های جاذب با تکنیک ­های XRD، XRF، FTIR وFESEM  مشخص گردید. همچنین ایزوترم­ های جذب لانگمویر و فروندلیچ بررسی گردید.

یافته­ ها: نتایج نشان داد با افزایش زمان تماس، کاهش pH، افزایش دوز ­جاذب و کاهش غلظت اولیه فلوراید کارایی حذف افزایش می­ یابد. بالاترین راندمان جذب در pH معادل 3/5، زمان تماس min 70، دوز جاذب g/L 3 و غلظت اولیه فلوراید mg/L 5 مشاهده شد. کارایی جذب فلوراید در شرایط بهینه در حالت میانگین به میزان 81 درصد بدست آمد. مطالعات سینتیک نشان داد که مدل شبه درجه اول مدل غالب بر شبه درجه دوم برای جذب یون فلوراید بر روی جاذب مورد مطالعه است. همچنین روابط مربوط به ایزوترم لانگمویر و فروندلیچ برای جذب یون فلوراید نشان داد ایزوترم فروندلیچ (0/9997=R²) برای توصیف فرایند جذب مناسب­ تر است.

نتیجه­ گیری: مطالعه حاضر نشان داد دیاتومیت اصلاح شده با نانوذرات اکسیدآهن می­تواند به عنوان یک جاذب موثر در حذف یون فلوراید از محلول­ های آبی مورد استفاده قرار گیرد. کارایی جذب فلوراید وابسته به شرایط آزمایش و به ویژه تابع pH است.

زمینه و هدف: سورفاکتانت‌ها در صابون‌ها، دترجنت‌ها، محصولات دارویی، مواد حاصل از مراقبت‌های فردی و صنایع چرم یافت می‌شوند. در این مطالعه جذب سورفاکتانت سدیم دودسیل سولفات بر روی نانولوله‌های کربنی چند دیواره مغناطیسی شده از محلول‌های آبی مورد بررسی قرار گرفت.

روش بررسی: پارامترهای غلظت سورفاکتانت، دز جاذب و میزان pH به عنوان متغیر در نظر گرفته شده است. غلظت باقیمانده سورفاکتانت با استفاده از روش متیلن بلو اندازه‌گیری و ویژگی‌های جاذب نانولوله کربنه چنددیواره مغناطیسی شده با استفاده از آزمایش‌های پراش اشعه x و طیف سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز تعیین گردید. ظرفیت جذب سدیم دودسیل سولفات بر روی جاذب، ایزوترم‌های جذب و سینتیک واکنش نیز مورد بررسی قرار گرفت. 

یافته‌ها: بررسی‌های جذب نشان داد که میزان جذب سدیم دودسیل سولفات با افزایش غلظت اولیه، افزایش pH و کاهش دز جاذب کاهش می‌یابد. جذب سدیم دودسیل سولفات پس از min 120 به تعادل رسیده و با افزایش غلظت از 15 به mg/L 150 ظرفیت جذب از mg/g 8 به mg/g  61 افزایش یافت. نتایج مطالعات ایزوترم و سینتیک جذب نیز نشان داد که داده‌های حاصل از ایزوترم از مدل جذب لانگمویر (0/993 R²=) و سینتیک شبه درجه دوم (0/992 R²=) تبعیت می‌کنند.

نتیجه‌گیری: جاذب نانولوله چند دیواره مغناطیسی شده با توجه به ظرفیت جذب بالا و زمان تعادل نسبتا کم در حذف سورفاکتانت آنیونی سدیم دودسیل سولفات و قابلیت جداسازی آسان جاذب از محیط‌های آبی‌، یک گزینه موثر و مفید به منظور حذف سدیم دودسیل سولفات است.

زمینه و هدف: نیکوتین بعنوان سمی­ ترین آلکالوئید در تنباکو، یکی از ترکیباتی است که باعث مرگ­ و میر انسان ­ها در طی چند دهه گذشته شده است. هدف از این مطالعه حذف نیکوتین بعنوان یک آلاینده زیست محیطی از محلول آبی با استفاده از نانوکامپوزیت هالوسیت-پلی­تیوفن (HNT@PTh) است.

روش بررسی: نانوکامپوزیت HNT@PTh ابتدا با تهیه مخلوط یکنواختی از HNT و کلرید ­آهن (ш) به کمک آسیاب توپی و سپس انجام پلیمریزاسیون تیوفن روی سطح آن در دمای C° 5-0 تهیه گردید. در این مطالعه، پارامترهایpH ، زمان­ های تماس و غلظت اولیه نیکوتین در مقیاس آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفت و خصوصیات فیزیکی جاذب توسط آنالیز FTIR و SEM تعیین گردید. سپس، نتایج جذب با استفاده از ایزوترم­ های لانگمویر و فروندلیچ توصیف شدند.

یافته ­ها: نتایج حاصل از این مطالعه نشان داد که فاکتورهای pH محلول، زمان­ های تماس و غلظت اولیه نیکوتین تاثیر مستقیم بر فرایند جذب دارند بطوری‌که بیشترین میزان جذب در pH برابر با 7 برایmg  50 از جاذب طی بازه زمانی min 90 با غلظتmg/L  25 از نیکوتین بدست آمد. نتایج مطالعات ایزوترمی نیز نشان داد که جذب نیکوتین با مدل لانگمویر همخوانی بیشتر دارد.

نتیجه­ گیری: نتایج این تحقیق نشان می­ دهد که اصلاح هالوسیت بعنوان یک ترکیب معدنی با پلی تیوفن و سنتز نانوکامپوزیت HNT@PTh می ­تواند بعنوان جاذب موثر برای جذب آلاینده ­نیکوتین بکار رود.

زمینه و هدف: فسفر بعنوان یکی از آلاینده­ های پساب­ های کشاورزی، صنعتی و شهری، نقش مهمی در غنی شدن یا به­ پروردگی (Eutrophication) آب‌های سطحی دارد. استفاده از جاذب­ های کاتیونی، روش شناخته شده و مؤثری برای حذف آنیون­ هایی مانند فسفات از محیط­ های آبی است. در این میان، هیدروکسیدهای دوگانه لایه­ ای ((LDHs)Layered double hydroxides ) بعنوان جاذب­ های تبادل آنیونی با کارایی بالا شناخته شده­ اند. در این مطالعه، کارایی هیدروکسید دوگانه لایه­ ای منیزیم-آلومینیم در حذف فسفر از محلول آبی مورد بررسی قرار گرفت.

روش بررسی: هیدروکسید دوگانه لایه ­ای منیزیم-آلومینیم (Mg-Al-LDH-Cl) با استفاده از روش هم ­رسوبی تولید و برای حذف فسفر از محلول آبی بکار برده شد. آزمایش ­های سینتیکی و تعادلی جذب فسفر به‌وسیله Mg-Al-LDH-Cl در حالت بسته، با بررسی اثر عوامل مختلف مانند زمان تماس، غلظت اولیه فسفر، pH، قدرت یونی و دوز جاذب بر کارایی حذف فسفر بوسیله LDH، انجام شد.

یافته­ ها: نتایج آزمایش سینتیکی نشان داد که جذب فسفر به‌وسیله LDH پس از min 30 به تعادل رسید. مدل شبه­ درجه دوم، بهترین برازش را بر داده ­های سینتیکی جذب فسفر داشت و این نشان می‌دهد که جذب شیمیایی، کنترل­ کننده سرعت جذب فسفر بوسیله LDH بود. همچنین، مدل لانگمویر بهترین برازش را بر داده ­های آزمایش جذب داشت و بیشترین ظرفیت جذب با استفاده از این مدل mg P/g 37/83 بدست آمد.

نتیجه­ گیری: مطالعه حاضر نشان داد که درصد جذب فسفر با افزایش زمان تماس و غلظت LDH افزایش، ولی با افزایش غلظت اولیه فسفر، pH و قدرت یونی کاهش می­ یابد. شرایط بهینه برای جذب سطحی آنیون فسفات بوسیله Mg-Al-LDH بصورت غلظت mg P/g 20، زمان h 2، pH برابر با 3، دوز جاذب g/L 10 و قدرت یونی mol/L 0/03، تعیین شدند.