72 نتیجه برای جذب
مهدی نوری نژاد، ناصر ارسلانی، حسن نمازی،
دوره 10، شماره 1 - ( 3-1396 )
چکیده
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.
یاسر عظیم زاده، نصرت اله نجفی، عادل ریحانی تبار، شاهین اوستان،
دوره 10، شماره 1 - ( 3-1396 )
چکیده
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.
پریسا برات پور، سیدغلامرضا موسوی، احمد اله آبادی، عشرت فتحی، سکینه شکوهیان،
دوره 10، شماره 2 - ( 6-1396 )
چکیده
زمینه و هدف: با پیشرفت صنایع و افزایش جمعیت، آلایندههای شیمیایی نوپدیدی وارد منابع آبهای طبیعی شده اند. لذا در این مطالعه پتانسیل جذب کربن فعال اصلاح شده با محلول کلریدآمونیوم (NAC) برای حذف آفت کش متولاکلر از آب های آلوده مورد بررسی قرار گرفت.
روش بررسی: تاثیر متغیرهای اساسی از جمله pH محلول، غلظت کربن فعال، غلظت اولیه متولاکلر و زمان واکنش بر حذف متولاکلر توسط کربن احیا شده با کلریدآمونیوم (NAC) و کربن فعال استاندارد (SAC) سنجیده شد.
یافته ها: مشخص شد که pH محلول نقش مهم و کلیدی را بر ظرفیت جذب این ماده دارد. حذف بیش از 92/4 درصد از متولاکلر با غلظت mg/L 50 در زمان تماس min 5 و دوز جاذب g/L 0/3 از کربن NAC بدست آمد، که با افزایش زمان واکنش به min 60 کارایی حذف به 100 درصد رسید. در شرایط یکسان برای کربن SAC در زمان واکنش min 5 کارایی حذف 20 درصد بوده است و در زمان min 40 به 48 درصد رسید که با افزایش زمان واکنش به min 60 تغییر چشمگیری در کارایی حذف متولاکلر حاصل نشد. سینتیک جذب غلظت های دو جاذبNAC و SAC از معادلات شبه درجه دوم پیروی می کند. حداکثر ظرفیت جذب متولاکلر روی کربن NAC و SAC براساس ایزوترم جذب لانگمویر به ترتیب mg/g 344/8 و mg/g 238/1 بدست آمد.
نتیجه گیری: بهطور کلی، این نتایج نشان می دهند که جاذب کربن NAC توسعه یافته، یک جاذب موثر با کارایی بالا در حذف آفت کش ها از جریان های آب آلوده است.
حسین کمانی، آیت حسین پناهی، سید داود اشرفی، فردوس کرد مصطفی پور، نسترن السادات عمرانی گرگری،
دوره 10، شماره 3 - ( 9-1396 )
چکیده
زمینه و هدف: استفاده بیرویه از آنتیبیوتیکها و تخلیه آنها به محیط زیست پیامدهای جدی و خطرناکی را به دنبال دارد. مزوپورهای متخلخل از جنس سیلیکا از جمله Mobile Composition Material (41MCM-) در سطح وسیعی برای جذب آلایندهها از محیطهای آبی استفاده شده است. هدف از این مطالعه سنتز مزوپورهای متخلخل 41-MCM و بررسی کارایی آن در حذف آنتیبیوتیک سفالکسین از محیطهای آبی بوده است.
روش بررسی: مطالعه حاضر تجربی - آزمایشگاهی بوده که به صورت سیستم ناپیوسته انجام گرفت. مشخصات فیزیکی و ساختاری جاذب سنتز شده با تکنیکهای BET، FT-IR و XRD مورد آنالیز قرار گرفت. در این مطالعه اثر متغیرهایی نظیر pH محلول (3، 7، 11)، دوز جاذب (200، 500، mg 800)، غلظت اولیه (50، 75، mg/L 100)، زمان تماس (30، 60، min 90) و دمای واکنش (20، 30، C0 40) در حذف آنتیبیوتیک سفالکسین تحت فرایند جذب سطحی توسط نانو جاذبهای 41MCM- مورد مطالعه قرار گرفت. جهت دستیابی به شرایط بهینه آزمایش از روش آماری سطح - پاسخ استفاده شد و برای اندازهگیری غلظت باقیمانده آنتیبیوتیک سفالکسین از دستگاه اسپکتروفتومتر در طول موج حداکثر جذب (nm 258) استفاده شد.
یافتهها: آنالیز فیزیکی نشان داد که مزوپورهای 41-MCM سنتز شده دارای سطح ویژه برابر m2/g 1096/05 است نتایج نشان داد که pH (0/0001p=)، دوز جاذب (0/0001p=)، غلظت اولیه (0/0001p=)، زمان تماس (0/01p=)، اثر همزمان pH و غلظت اولیه (0/04p=) و pH2 (0/0002p=) اثر معنیداری را روی متغیر پاسخ داشتند و شرایط بهینه حذف سفالکسین در pH برابر 3، دوز جاذب mg 800، غلظت اولیه mg/L 50 و زمان تماس min 90 بدست آمد و در این شرایط راندمان حذف با ضریب مطلوبیت 1 برابر 80/11 درصد بود.
نتیجهگیری: براساس نتایج بدست آمده فرایند جذب سطحی توسط مزوپورهای 41-MCM راندمان نسبتا خوبی در حذف آنتیبیوتیک سفالکسین از محیطهای آبی دارد.
محبوبه قدرت، الهام اسراری،
دوره 10، شماره 4 - ( 12-1396 )
چکیده
زمینه و هدف: استفاده بیرویه از آنتی بیوتیکها و راهیابی این ترکیبات به محیط زیست به یکی از نگرانیهای زیست محیطی تبدیل شده است. امروزه جذب سطحی یکی از روشهای کارا و قابل اعتماد در حذف این ترکیبات است. هدف از این پژوهش سنتز کیتوزان - Fe3O4و بررسی مقایسهای کارایی حذف آنتی بیوتیک اریترومایسین از محیطهای آبی توسط این جاذب و کیتوزان است.
روش بررسی: مشخصات ساختاری جاذب سنتز شده با تکنیکهای TEM،PSA ، VSMمورد آنالیز قرار گرفت. پارامترهای مختلف از جمله pH (11-1)، زمان تماس (min 60-0)، غلظت جاذبها (g/L 5-1) و غلظت اولیه اریترومایسین (mg/L 50-5) بر راندمان حذف مورد بررسی قرار گرفت. جهت آنالیز دادهها از نرم افزارExcel استفاده شده است. از مدل ایزوترم فروندلیچ و لانگمویر ثابتهای تعادلی و ثابتهای سینتیکی با استفاده از سینتیک شبه درجه اول و دوم محاسبه گردید.
یافتهها: نتایج حاکی از آن بود که با کاهش pH و غلظت اولیه اریترومایسین، افزایش دوز جاذبها و زمان تماس راندمان حذف افزایش مییابد. بالاترین راندمان جذب در pH برابر با 3 برای هر دو جاذب، زمان تماس min30 جهت کیتوزان اصلاح شده و min50 برای کیتوزان، دوز جاذبها g/L2جهت کیتوزان اصلاح شده و g/L3 برای کیتوزان و غلظت اولیه اریترومایسین برای هر دو جاذب mg/L 10، بهدست آمد و جذب سطحی اریترومایسین بوسیله هر دو جاذب از ایزوترم لانگمویر و سینتیک شبه درجه دوم پیروی میکند.
نتیجهگیری: جهت حذف اریترومایسین به روش جذب سطحی از کیتوزان اصلاح شده با Fe3O4 میتوان بهعنوان یک جاذب موثرتر نسبت به کیتوزان استفاده کرد.
نسیم رونیاسی، سید مسعود منوری، محمد علی عبدلی، محید بغدادی، عبدالرضا کرباسی،
دوره 11، شماره 2 - ( 6-1397 )
چکیده
زمینه و هدف: آلودگی آب با فلزات سنگین یک مشکل اساسی و در حال توسعه در جهان است. در این مطالعه حذف فلزات سنگین کادمیوم و سرب با استفاده از جاذب اکسید گرافن صورت گرفت.
روش بررسی: نانو صفحات اکسید گرافن به روش هامرز، سنتز گردید و ویژگیهای آن با استفاده ازFTIR ، XRD و SEM بررسی شد. اﺛـﺮ ﻣﺘﻐﻴﺮﻫـﺎی ﻣﺴﺘﻘﻞ pH، زﻣﺎن ﺗﻤﺎس و ﻏﻠﻈﺖ اولیه محلول ﺑﺮ عملکرد حذف فلزات سنگین کادمیوم و سرب ﺑﺎ روش ﺳﻄﺢ ﭘﺎﺳﺦ ﺑﺮ ﻣﺒﻨﺎی ﻃﺮاﺣﻲ ﺑﺎﻛﺲ ﺑـﻨﻜﻦ (Box-Behnken) ﻣـﻮرد ارزﻳـﺎﺑﻲ ﻗـﺮار ﮔﺮﻓـﺖ. با بهکارگیری مدل Quadratic میزان جذب برای فلز کادمیوم و سرب تقریبا 99 درصد بهدست آمد. از آﻧـﺎﻟﻴﺰ وارﻳـﺎﻧﺲ ANOVA، ﺑﻪﻋﻨﻮان روش آﻣﺎری آﻧﺎﻟﻴﺰ ﭘﺎﺳﺦﻫﺎ اﺳﺘﻔﺎده شد.
یافتهها: تصاویرSEM ، متوسط اندازه صفحات اکسید گرافن را 1 تا µm 3 نشان داد. پس از بهینه سازی توسط روش سطح پاسخ حداکثر ظرفیت جاذب، ﺑﺮای ﺳﺮب مقدار mg/g 136 و ﺑﺮای کادمیوم مقدار mg/g 68 بهدست آمد. بررسی اﻳﺰوﺗﺮمها ﻧﺸﺎن داد، ﺟﺬب کادمیوم از ایزوﺗﺮم لانگمویر و ﺟﺬب سرب از ایزوﺗﺮم ﻓﺮوﻧﺪﻟﯿﭻ ﭘﯿﺮوی ﻣﯽﮐﻨﺪ.
نتیجهگیری: نتایج نشان داد که ﮔﺮاﻓﻦ اﮐﺴﺎید ﻋﻤﻠﮑﺮد ﺧﻮﺑﯽ در ﺣﺬف دو آﻻینده کادمیوم و ﺳﺮب از محلولهای آﺑﯽ دارد. مهمترین عوامل تاثیرگذار بر جذب فلزات مورد مطالعه، pHمحلول و غلظت اولیه بود. بررسی نتایج و تحلیل RSM نشان داد که دادههای حاصل از آزمایش با مدل پیش بینی شده مطابقت داشت.
سودا فلاح جوکندان، مجتبی یگانه بادی، علی اسرافیلی، علی آذری، احسان احمدی، هاله ترهنده، مجید کرمانی،
دوره 12، شماره 2 - ( 6-1398 )
چکیده
زمینه و هدف: فعالیت صنایع مختلف موجب تولید طیف وسیعی از آلایندهها و ترکیبات سمی میشود. از جمله این ترکیبات میتوان به کاتکول اشاره کرد که یک ترکیب آلی حلقوی با سمیت بالا و مقاوم در برابر تجزیه است. بنابراین هدف از این مطالعه بررسی کارایی کربن فعال پودری مغناطیسی شده با نانو ذرات اکسید آهن در حذف کاتکول از محلولهای آبی به روش سطح پاسخ است.
روش بررسی: روش هم ترسیبی به منظور سنتز کربن فعال پودری مغناطیسی مورد استفاده قرار گرفت و خصوصیات آن با آنالیزهای SEM و XRD بررسی شد. سپس تاثیر پارامترهایی چون pH، زمان تماس، دوز جاذب، غلظت اولیه کاتکول، دما بر روی کارایی فرایند جذب براساس روش سطح پاسخ (باکس بانکن) مورد بررسی قرار گرفت. غلظت باقیمانده کاتکول با استفاده از دستگاه کروماتوگرافی مایع با عملکرد بالا در طول موج nm 275 اندازهگیری شد.
یافتهها: نتایج حاصل نشان داد حداکثر کارایی فرایند جذب در غلظت mg/L 20، pHبرابر با 3، زمان تماس min 90 و در دمای ºC 25 و دوز جاذب g/L 1/5حاصل شد. بررسی ایزوترم و سینتیک نشان داد که دادههای تجربی فرایند جذب کاتکول به ترتیب با مدل لانگمویر و شبه درجه دوم همبستگی دارد. مطالعه ترمودینامیک واکنش نیز بیانگر اگزوترمیک و خود بخودی فرایند است.
نتیجهگیری: نتایج نشان دادند که فرایند جذب با استفاده از کربن فعال پودری مغناطیسی شده با نانوذرات اکسید آهن در pH اسیدی راندمان بهتری دارد. در نتیجه فرایند مورد مطالعه بهعنوان یک روش مؤثر، سریع و ارزان برای حذف کاتکول از محلولهای آبی پیشنهاد میشود که با توجه به زمان اندک واکنش، از لحاظ اقتصادی نیز مقرون بهصرفه است.
رامین سلماسی، آزیتا بهبهانی نیا، علیرضا استاد رحیمی،
دوره 12، شماره 2 - ( 6-1398 )
چکیده
زمینه و هدف: تثبیت فلزات سنگین در محل با به کارگیری مواد معدنی، روشی است که برای کاهش پویایی این فلزات بسیار مورد توجه قرار گرفته است. بر این اساس در پژوهش حاضر، کارایی پنج نوع مواد معدنی برای تثبیت فلزات سنگین خاک های کشاورزی اطراف شهرستان تبریز که با پساب های آلوده آبیاری می شوند بررسی شده است.
روش بررسی: به g 0/5 از پنج ماده کلسیت، ایلیت، هماتیت، زئولیت و بنتونیت و 10 نمونه خاک برداشت شده از خاک های واقع در شمال غرب شهرستان تبریز، محلول های حاوی عناصر کادمیوم، سرب، نیکل، مس و روی اضافه شد. بعد از قرار دادن محلول ها در دستگاه شیکر، غلظت این پنج عنصر در محلول های صاف شده با استفاده از دستگاه جذب اتمی اندازه گیری شد. مقایسه میانگین ها با بهرهگیری از آزمون دانکن انجام گرفت.
یافته ها: بیشترین میزان جذب عناصر کادمیوم (91 درصد)، نیکل (78 درصد) و روی (94/7 درصد) مربوط به کلسیت، بیشترین میزان جذب عناصر سرب (94/3 درصد) و مس (90/5 درصد) مربوط به هماتیت و برای هر پنج عنصر کمترین میزان جذب مربوط به ایلیت بوده است. کلسیت، زئولیت، بنتونیت و هماتیت نسبت به خاک های مورد آزمایش ظرفیت جذب بالاتر و معنیداری برای عناصر کادمیوم، نیکل و روی داشتند.
نتیجه گیری: از بین مواد معدنی مورد بررسی، کلسیت و هماتیت دو ماده معدنی بودند که در صورت اضافه شدن به 10 نمونه خاک مورد آزمایش، توانستند باعث افزایش معنی دار ظرفیت جذب عناصر کادمیوم، مس، روی، نیکل و سرب شوند و بدینوسیله کاهش جذب و انباشت عناصر یاد شده در گیاهان زیرکشت مناطق کشاورزی اطراف شهرستان تبریز را موجب شوند.
هادی نیک نژاد، مهدی فرزادکیا، علی اسرافیلی، مجید کرمانی،
دوره 12، شماره 4 - ( 12-1398 )
چکیده
زمینه وهدف: 2 و 4 دی نیتروفنل در فاضلاب صنایع شیمیایی و پتروشیمی و همچنین در مقادیر کمتر در فاضلاب شهری و کشاورزی یافت میشود. آلودگی آب آشامیدنی به این آلاینده سبب سمیت، مشکلات بهداشتی و طعم و بو میگردد. هدف از این پژوهش بررسی حذف 2 و 4 دی نیتروفنل توسط جاذب لجن خشک شده و لجن اصلاح شده با کلراید کلسیم است.
روش بررسی: ابتدا لجن در دمای °C 60 خشک شد و برای بهبود ظرفیت جذب از CaCl2استفاده شد. نتایج حذف 2 و 4 دی نیتروفنل توسط دستگاه HPLC در طول موج nm 360 بهصورت ناپیوسته با تغییر فاکتورهای موثر نظیرpH ، غلظت اولیه آلاینده، زمان تماس و دوز جاذب حاصل شد.
یافتهها: pH بهینه جذب برای هر دو جاذب معادل 7 بهدست آمد. غلظت بهینه ترکیب 2 و 4 دی نیتروفنل mg/L 10 بود. بررسیها نشان داد که میزان حذف آلاینده توسط جاذب لجن خشک شده و اصلاح شده در دوزg 1/5 از 72/6 به 86 درصد افزایش یافت. مطالعات سینتیک جذب، تبعیت از مدل شبه درجه دوم در هر دو جاذب را آشکار ساخت. دادههای ایزوترم نیز نشان داد جذب این آلاینده بر روی هر دو جاذب با مدل فروندلیچ سازگار است.
نتیجهگیری: نتایج مطالعه نشان داد کارایی لجن اصلاح شده نسبت به اصلاح نشده در حذف 2 و 4 دی نیتروفنل کارایی بیشتری دارد که سبب کاهش مصرف جاذب میشود و از این جاذب میتوان بهعنوان جایگزینی ارزان قیمت و کارامد در حذف این ترکیب فنلی استفاده نمود.
آزاده مدیری، شاداب شهسواری، علی وزیری یزدی، علی اکبر سیف کردی،
دوره 13، شماره 1 - ( 2-1399 )
چکیده
زمینه و هدف: آرسنیک به دلیل داشتن پتانسیل آسیب به سلامت انسان و محیط، بهعنوان فلزی سنگین و آلایندهای سمی از دیرباز مورد توجه است. یکی از مکانیزمهای حذف آرسنیک از محیطهای آبی فرایند جذب است. از اینرو هدف از این تحقیق بررسی امکان ساخت نانوالیاف مغناطیسی بر پایه کیتوسان – زیرکنیوم جهت جذب آرسنیک از پساب و بررسی سینتیک و ایزوترم جذب آن است.
روش بررسی: پس از طراحی آزمایش، سنتز نانو الیاف به روش الکتروریسی انجام شد و فرمولاسیون بهینه تعیین گردید و سپس به بررسی سینتیک و ایزوترم جذب آن پرداخته شد. نانو الیاف سنتز شده با استفاده از آنالیزهای میکروسکوپ الکترونی روبشی، طیفسنجی مادون قرمز، پراش پرتو ایکس و مغناطیسسنجی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت.
یافته ها: فرمولاسیون بهینه شامل کیتوسان 2/84 درصد، نانوزیرکنیوم 0/97 درصد و نانوآهن 0/94 درصد بهدست آمد و مشخص شد الیاف سنتزی از سینتیک شبه درجه اول و ایزوترم فروندلیچ پیروی می کند. تاثیر پارامترهای غلظت اولیه آلاینده، زمان تماس و pH بر مقدار جذب مورد بررسی قرار گرفت. همچنین غلظت بهینه نیترات آرسنیک برابر با mg/L 70 ، زمان بهینهmin 45 و pH بهینه برابر با 3 بهدست آمد.
نتیجه گیری: با توجه به نتایج می توان نتیجه گرفت که شکلگیری نانوالیاف به صورت شبکه منظم بوده و حضور ذرات نانو آهن نیز در بین الیاف سنتزی قابل مشاهده است. همچنین با توجه به شکل آنالیز مغناطیسسنجی، مشخص شد که نانو الیاف مغناطیسی کیتوسان-نانوزیرکنیوم به خوبی مغناطیسی شده و به صورت فری مغناطیس است. درنهایت میتوان نتیجه گرفت که نانوجاذب سنتز شده، پتانسیل بالایی جهت حذف آرسنیک از پساب صنایع دارد.
آرزو بلیغیان، میترا عطاآبادی،
دوره 13، شماره 2 - ( 6-1399 )
چکیده
زمینه و هدف: کروم (VI) سمی، سرطانزا و جهشزا است و پاکسازی آب و پساب آلوده به این عنصر با استفاده از روشهای کمهزینه و دوستدار محیطزیست، امری مهم و ضروری است. بنابراین هدف از پژوهش حاضر ارزیابی کارایی رس بنتونایت اصلاح شده با آهن (II) برای حذف کروم (VI) از پساب شبیه سازی شده بوده است.
روش بررسی: در این مطالعه، رس بنتونایت اصلاح شده با آهن (II) سنتز شد. ساختار و مورفولوژی بنتونایت با استفاده از تکنیکهای XRD و SEM بررسی شد. آزمایشها براساس طرح آماری مرکب مرکزی با سه پارامتر ورودی غلظت اولیه کروم (VI)، pH و دز جاذب در 5 سطح مورد ارزیابی قرار گرفت و نهایتا نتایج توسط مدلهای ایزوترمی جذب بررسی شد.
یافتهها: یافتهها بیانگر حداکثر راندمان پاکسازی 100 درصد توسط جاذب بنتونایت-آهن (II) در شرایط بهینه غلظت اولیه کروم (VI) mg/L 20، pH معادل 2 و مقدار بنتونایت اصلاح شده g/L 5 بود. برازش دادهها در مدل ایزوترمی جذب لانگمویر حاکی از پوشش تک لایه کروم (VI) در سطح جاذب بود.
نتیجهگیری: مطالعه حاضر نشان داد که جاذب بنتونایت- آهن (II) کارایی قابل توجهی در حذف کروم (VI) از محیطهای آبی دارد و روش آماری سطح پاسخ میتواند بهعنوان یک روش موثر جهت بهینه سازی حذف کروم (VI) از پساب، مورد استفاده قرار گیرد.
منصوره حمیدی، پروین نصیری، همایون احمد پناهی، لعبت تقوی، سعید بازگیر،
دوره 13، شماره 3 - ( 9-1399 )
چکیده
زمینه و هدف: آلودگی صوتی یکی از مسائل جدی زیست محیطی است کنترل مبتنی بر جذب و عایقبندی یکی از انواع روشهای کنترل فنی و مهندسی صدا است. لذا هدف از انجام این مطالعه اصلاح نانوکامپوزیتهای سیلیکا آیروژل به منظور بهبود خواص آکوستیکی است.
روش بررسی: این مطالعه بهصورت تجربی–کاربردی است. هشت نوع نانوکامپوزیت برای بررسی عملکرد خواص صوتی انتخاب شدند در این تحقیق نانوکامپوزیتها به روش سل–ژل سنتز شدند. بدین منظور TEOS و اتانول به SiO2 اضافه و همزده و بهعنوان پیش ماده سل سلیکا با اتانول رقیق شد. محلولM 5/5 هیدروکسید آمونیم به سل سیلیکا قطره قطره اضافه و همزده میشود. سل سلیکای فعال شده سریعا به درون قالبی که در آن نمونهها قرار گرفته بودند ریخته شده و سپس به مدتh 3 در دمای °C 150 در آون قرار داده شد. خواص صوتی نمونهها توسط امپدانس تیوب و میزان کاهش تراز فشار صوت توسط نانوکامپوزیت بهینه با استفاده از ترازسنج صوت اندازه گیری شد. برای بررسی مورفولوژی نمونهها از میکروسکوپ الکترونی رویشی استفاده گردید.
یافتهها: ضریب جذب صوت همه نمونهها در فرکانسهای بالا، افزایش نسبتا خوبی دارند. مقدار ضریب جذب صوت نمونهها در فرکانسهای بالا از 0/6 بالاتر است. مقدار ضریب جذب و افت انتقال صوت برای نانوکامپوزیت D1 در مقایسه با دیگر نانوکامپوزیتها در فرکانسهای میانی و پایین بیشتر است. میزان کاهش متوسط تراز فشار صوت در دو محدوده صوتی در فاصله m 1 از محفظه بدون نانوکامپوزیت و با نانوکامپوزیت بهترتیب برابر باdB 4/6،dB 9/73 است.
نتیجهگیری: نتایج در این تحقیق نشان داد که اضافه کردن مواد آلی و معدنی بهطور همزمان به سیلیکا آیروژل و در حالتی که نانو رس بیشترین مقدار است. خواص صوتی آن خصوصا در فرکانسهای میانی و پایین افزایش و بهبود مییابد. از بین نمونهها، نانوکامپوزیت D1 در فرکانسهای میانی و پایین خواص صوتی بهتری نشان میدهد. ضریب جذب صوت نانوکامپوزیت D1 در فرکانسهای 315، 400، 500، 1000، 1250، Hz 2000 بهترتیب برابر با 0/27، 0/38، 0/51، 0/78، 0/83، 0/84 است. نتایج نشان داد که میزان متوسط تراز فشار صوت با استفاده از نانوکامپوزیت D1به میزان dB 9/73 کاهش مییابد.
ناهید شاهبداغی، داریوش افضلی، مریم فیاضی،
دوره 15، شماره 1 - ( 2-1401 )
چکیده
زمینه و هدف: با افزایش آلودگی آب، کمبود جدی آب و افزایش فشار برای صرفه جویی در مصرف آب، بازیافت و استفاده مجدد از آب توجه بیشتری را در صنایع مختلف به خود جلب کرده است. حذف سیلیس از آب خنک کننده به منظور بازیافت و استفاده مجدد از آب ضروری است. هدف از این مطالعه حذف سیلیس از آب با استفاده از نانوذرات اکسید منیزیم (MgO) سنتز شده به روش رسوب شیمیایی است.
روش بررسی: نانوذرات سنتزی به طور موفقیت آمیزی با استفاده از روش های میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی (FE-SEM)، طیف سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز (FTIR) و پراش اشعه ایکس (XRD) شناسایی شد. برای تعیین شرایط بهینه جذب در سیستم بسته، اثر پارامترهای مهم مانند pH (8-2)، زمان تماس (min 150-0)، غلظت اولیه محلول سیلیس (mg/L 1000-50)، مقدار جاذب (g 0/14-0/01) و دما (C˚ 60-25) مورد مطالعه قرار گرفت.
یافته ها: تحت شرایط بهینه، حذف کامل mg/L 200 از محلول سیلیس در مدت زمان واکنش min 60 صورت پذیرفت. داده های تعادلی با استفاده از ایزوترم لانگمویر و فروندلیچ مورد بررسی قرار گرفت. فرایند جذب را می توان با مدل لانگمویر به خوبی توصیف کرد، و بیشینه ظرفیت جذب mg/g 75/76 محاسبه گردید. داده های سینتیکی با استفاده از معادلات شبه درجه اول و شبه درجه دوم بررسی شدند. مدل شبه درجه دوم تطابق خوبی با مطالعات سینتیکی نشان می دهد (0/9949=R2).
نتیجه گیری: با توجه به پتانسیل بالای نانوذرات MgO در حذف سیلیس، می تواند کاندیدای مناسبی در حذف سیلیس و تصفیه فاضلاب های صنعتی محسوب شود.
محمد غفوری، مهرداد چراغی، مریم کیانی صدر، بهاره لرستانی، سهیل سبحان اردکانی،
دوره 16، شماره 2 - ( 6-1402 )
چکیده
زمینه و هدف: آنتیبیوتیک ها آلاینده هایی نوظهور هستند که از طریق فاضلاب صنایع داروسازی، بیمارستانی و فاضلاب شهری به محیط زیست وارد می شوند. از اینرو، این مطالعه با هدف بررسی کارایی حذف تتراسایکلین توسط نانوکامپوزیت گرافن اکساید مغناطیسی عامل دار شده با β سیکلودکسترین (GO@Fe3O4@β-CD) از محلول آبی انجام شد.
روش بررسی: در این پژوهش توصیفی، نانوکامپوزیت گرافن اکساید مغناطیسی عامل دار شده با β سیکلودکسترین سنتز و به عنوان جاذب برای حذف تتراسایکلین استفاده شد. خصوصیات ظاهری نانوکامپوزیت با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، دستگاه پراش پرتو ایکس (XRD)، طیفسنجی مادون قرمز فوریه (FTIR) و آنالیز خاصیت مغناطیسی (VSM) بررسی شد. همچنین، اثر متغیرهای pH (3-9)، دوز جاذب ( g0/003-0/050)، زمان تماس ( min0-100) و دما (Cº 25-55) بر کارایی حذف تتراسایکلین مورد ارزیابی قرار گرفتند.
یافته ها: نتایج آنالیز TGA نشان داد که نانوذرات GO@Fe3O4@β-CD تا دمای C° 400 مقاوم است. همچنین، نتایج بیانگر آن است که β سیکلودکسترین به طور یکنواخت بر روی سطح GO@Fe3O4 پراکنده شده است. بهعلاوه، بیشینه کارایی حذف تتراسایکلین مربوط به pH برابر با 7، دوز جاذب برابر با g 0/010، زمان تماس برابر با min 60 و دمای واکنش برابر با °C 25 بود. همچنین، تحت شرایط بهینه، جذب از ایزوترم جذب لانگمویر با ضریب همبستگی برابر با 0/992و مدل سینتیکی شبه درجه دوم با ضریب همبستگی برابر با 0/997، 0/999 و 0/998 بهترتیب برای غلظت های mg/L 30،mg/L 50 و mg/L 100 از ماده جذب شونده پیروی کرده است. از طرفی، بیشینه ظرفیت جذب جاذب سنتز شده برابر با mg/g 357 برآورد شد.
نتیجه گیری: نانوکامپوزیت گرافن اکساید مغناطیسی عامل دار شده با β سیکلودکسترین می تواند به عنوان یک جاذب موثر و در دسترس برای حذف تتراسایکلین از پساب های صنعتی مورد استفاده قرار گیرد.
محمدحسین فکری، سمانه سلیمانی، مریم رضوی مهر، فاطمه ساکی،
دوره 16، شماره 2 - ( 6-1402 )
چکیده
زمینه و هدف: با توجه به حضور آلاینده های صنعتی در منابع آبی، تصفیه فاضلاب ها، به ویژه پساب های رنگی یک امر ضروری است. هدف از این مطالعه تصفیه فاضلاب حاوی رنگ متیل اورانژ با استفاده از نانومزوپور SBA-16 است.
روش بررسی: در مطالعه حاضر، اثر پارامترهای مختلف (pH، غلظت متیل اورانژ، مقدار جاذب، دما و زمان تماس) در جذب متیل اورانژ توسط نانوکامپوزیت تهیه شده به کمک نرم افزار طراحی آزمایش به روش سطح پاسخ (RSM) بررسی شد.
یافته ها: بیشترین مقدار حذف آلاینده توسط جاذب در شرایط بهینه 4/07=pH، دمای °C 50، زمان تماس min 35، غلظت اولیه جذب شونده ppm 10 و مقدار جاذب g 0/04 به دست آمد. همچنین یافته ها نشان داد که رفتار جذبی بیشترین مطابقت را با ایزوترم لانگمویر دارد و فرایند جذب از نوع گرمازا و در دماهای پایین خود به خودی است.
نتیجه گیری: در شرایط بهینه، 98/60درصد متیل اورانژ از محیط آبی توسط جاذب SBA-16 حذف گردید و حداکثر ظرفیت جاذب (qmax) برای حذف آلاینده متیل اورانژ mg/g 37/73 به دست آمد. با توجه به پتانسیل بالای نانومزوپور SBA-16 در حذف رنگدانه متیل اورانژ، میتواند گزینه مناسبی در حذف آلاینده های رنگی و تصفیه فاضلاب های کارخانجات نساجی محسوب شود.
محبوب صفاری،
دوره 16، شماره 3 - ( 9-1402 )
چکیده
زمینه و هدف: امروزه استفاده از بیوچار، به عنوان یک جاذب نوین و مناسب به منظور حذف آلایندههای غیرآلی از منابع آبی، رشد چشمگیری یافته است. مطالعه حاضر به منظور ارزیابی اثرات اصلاحات فیزیکی بیوچار در مقایسه با بیوچار غیر اصلاح شده، بر راندمان حذف نیکل در محلولهای آبی، متاثر از فاکتورهای موثر بر حذف نیکل، انجام گرفت.
روش بررسی: پس از تولید بیوچار میوه سرو (RB)، ذرات RB (<μm 164) با استفاده از دستگاه آسیاب سیارهای به ابعاد بسیار کوچک (<μm 26) خرد شد (BMB) و پس از بررسی خصوصیات مختلف آنها توسط تکنیکهای SLS، BET، FTIR و SEM؛ کاربرد RB و BMB در بهینه سازی حذف نیکل از محلولهای آبی با استفاده از روش سطح پاسخ (مدل باکس-بنکن)، مورد ارزیابی قرار گرفت.
یافتهها: بر اساس نتایج، اصلاح فیزیکی بیوچار (BMB) سبب کاهش 6/2 برابری اندازه ذرات، افزایش 4/9 برابری سطح ویژه، افزایش (حاوی اکسیژن) و کاهش (گروههای عامل آلیفاتیک و هیدروکسیل کششی) گروههای عامل ویژه و مورفولوژی سطح ریزدانهتر، در مقایسه با RB شد. کاربرد BMB در محلول آبی سبب افزایش 9/7 درصدی (به طور متوسط) از حذف نیکل، در مقایسه با نمونه RB شد. برازش دادههای بدست آمده از حذف نیکل در مدل باکس-بنکن در هر دو جاذب، نشان از پیش بینی مناسب این مدل در بهینه سازی حذف نیکل از محلولهای آّبی دارد.
نتیجهگیری: با توجه به نتایج این پژوهش، اصلاح فیزیکی بیوچار، به عنوان یک روش ساده، ارزان و دوست دار محیط زیست، با توجه به افزایش راندمان حذف آلاینده نیکل، میتواند روشی مناسب در فعال سازی بیوچارها معرفی شود که تحقیقات بیشتر بر اساس نوع بیوچار و آلایندهها مختلف را طلب میکند.
یداله یوسف زاده، ویدا ایزدخواه، سهیل سبحان اردکانی، بهاره لرستانی، صدیقه علوی نیا،
دوره 16، شماره 4 - ( 12-1402 )
چکیده
زمینه و هدف: آنتی بیوتیک ها آلاینده های نوظهوری هستند که به محیطزیست آسیب می رسانند. لذا این مطالعه با هدف ارزیابی کارایی حذف آموکسیسیلین (AMX)توسط نانوهیبرید Uio-66-NH2/کیتوسان عاملدار شده با گوانیدین از محلول آبی انجام شد.
روش بررسی: در این مطالعه، نانوهیبرید مورد نظر بهروش حلال گرمایی سنتز شد. خصوصیات ظاهری نانوهیبرید با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، دستگاه پراش پرتو ایکس (XRD)، طیفسنجی مادون قرمز فوریه (FT-IR)، گرماسنجی حرارتی (TGA) و آنالیز BET بررسی شد. همچنین، اثر متغیرهای pH (3-12)، غلظت اولیه AMX (mg/L 2-60)، زمان تماس ( min5-60) و دما (ºC 25-65) بر کارایی حذف AMX ارزیابی شد. بهعلاوه، ایزوترم، سینتیک و ترمودینامیک جذب نیز بررسی شد.
یافته ها: نتایج آنالیز TGA نشان داد که نانوهیبرید مورد نظر تا دمای C° 400 مقاوم است. بیشینه جذب AMX توسط نانوهیبرید در min 25 اول اتفاق افتاد. نانوهیبرید سنتز شده دارای مساحت m2/g 101/2 و ایزوترم نوع IV بود. pH نقطه صفر (pHpzc) جاذب برابر با 4/7 و بیانگر وجود گروه های اسیدی بر روی سطح جاذب بود. مدل های ایزوترم لانگمویر (برای دماهای °C 25 و °C 45) و فروندلیچ (برای دمای °C 65) و سینتیک شبه مرتبه دوم بهترین تطابق را با داده های تجربی داشتند. بیشینه ظرفیت جذب نانوهیبرید سنتزشده برابر با 56/49، 40/65 و mg/g 0/382 بهترتیب در دماهای °C 25، °C 45 و °C 65 حاصل شد. از طرفی، نتایج مطالعه واجذب نشان داد که کارایی جاذب سنتزشده در حذف AMX تا پنج مرحله، کاهشی محسوس نداشته است.
نتیجه گیری: نانوهیبرید Uio-66-NH2/کیتوسان عاملدار شده با گوانیدین، از کارایی قابل توجه برای حذف AMX از محلول آبی برخوردار بوده و استفاده از آن برای تصفیه پساب های حاوی این دارو پیشنهاد می شود.
حمیدرضا رمضان بهتاش، مریم طهماسب پور،
دوره 17، شماره 2 - ( 6-1403 )
چکیده
زمینه و هدف: یکی از چالشهای بزرگ فرایند چرخه کلسیم، از بین رفتن ظرفیت جذب دیاکسیدکربن جاذبهای کلسیمی در طول چرخههای متوالی به دلیل افزایش مکانیسم تفجوشی است. در همین راستا، در مطالعه حاضر سعی شد تا با بکارگیری روشهای هیدراسیون و اسیدزنی، به بهبود عملکرد میزان تبدیل کربناسیون در چرخههای مختلف پرداخته شود.
روش بررسی: پس از تهیه جاذبهای پایه کلسیماکسید و اصلاح شده با روش هیدراسیون و اسیدزنی، برای اطمینان از آمادهسازی صحیح جاذبها و بررسی ساختار جاذبهای بدست آمده، از آنالیزهای میکروسکوپ الکترونی روبشی، پراش پرتو ایکس و برونر-امیت-تلر استفاده شد. سپس، برای بررسی عملکرد میزان جذب از دستگاه وزنسنج گرمایی استفاده گردید.
یافتهها: نتایج بدست آمده از واکنش کربناسیون نشان داد که میزان تبدیل موثر برای جاذبهای سنگآهک اولیه و نوع اصلاح شده آن با روش اسیدزنی و هیدراسیون در انتهای چرخه اول بهترتیب 75، 86 و 73 درصد و در انتهای چرخه بیستم بهترتیب 24، 38 و 26 درصد بوده که نشان از بهبود ظرفیت جذب جاذب بهدلیل تشکیل استاتکلسیم و به طبع آن، تشکیل ساختار پایدارتر و متخلخلتر جاذب مورد استفاده است. نتایج تاثیر استفاده از جاذبهای سنگآهک اولیه و نوع اصلاح شده آن با روش اسیدزنی و هیدراسیون نشان داد که میزان کاهش ظرفیت جذب جاذبها در طول بیست چرخه به ترتیب معادل 69، 58 و 67 درصد بوده که نشان از بهبود بیشتر پایداری جاذب در صورت استفاده از روش اسیدزنی است.
نتیجهگیری: با توجه به نتایج بدست آمده، روش اسیدزنی را میتوان به عنوان یکی از کارآمدترین روشها برای بهبود عملکرد جاذبهای کلسیم اکسید، مورد استفاده قرار داد.
امید محمدی معین الضعفا، مریم طهماسب پور،
دوره 17، شماره 4 - ( 12-1403 )
چکیده
زمینه و هدف: افزایش مصرف انرژی در جهان، سبب افزایش تولید گاز دی اکسید کربن شده و صدمات جبران ناپذیر فراوانی از جمله گرمایش زمین را ایجاد کرده است. هدف از پژوهش حاضر بررسی ظرفیت جذب جاذب نوین سلولز نانوکریستالی مودار و بهبود عملکرد آن در جذب دی اکسید کربن توسط اصلاح با دو نوع آمین مونو اتانول آمین و دی اتانول آمین است.
روش بررسی: پس از سنتز سلولز نانوکریستالی مودار به روش اکسیداسیون و اصلاح با آمین، از آنالیزهای طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه و میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی به جهت بررسی تشکیل گروه های شیمیایی و مورفولوژی نمونه ها استفاده شد. همچنین برای بررسی میزان جذب نمونه ها از آنالیز توزین حرارتی در دو دمای 25 و C°50 و دو غلظت 10 و 90 درصد دی اکسید کربن در نیتروژن استفاده گردید.
یافته ها: نتایج نشان داد که در دمای C° 25 و غلظت 90 درصد دی اکسید کربن، ظرفیت جذب سلولز نانوکریستالی مودار، سلولز نانوکریستالی مودار اصلاح شده با 20 درصد وزنی مونواتانول آمین و سلولز نانوکریستالی مودار اصلاح شده با 20 درصد وزنی دی اتانول آمین به ترتیب برابر 1/74، 2/5 و mmol/g 1/96 است. به عبارت بهتر، ظرفیت جذب دی اکسید کربن جاذب اصلاح شده با مونو اتانول آمین حدود 44 درصد و نمونه اصلاح شده با دی اتانول آمین حدود 13 درصد بهبود یافته است.
نتیجه گیری: طبق نتایج بدست آمده، می توان دریافت سلولز نانوکریستالی مودار و به ویژه نوع اصلاح شده آن را می توان به عنوان یک جاذب نوین و دارای پتانسیل قوی در زمینه جذب دی اکسید کربن معرفی نمود.
هانیه میربلوکی، شهریار مهدوی، عیسی سلگی، بابک رازدار، محبوبه ضرابی، داود اخضری،
دوره 17، شماره 4 - ( 12-1403 )
چکیده
زمینه و هدف: مواد رنگزا از فراگیرترین آلایندههایی است که در اکثر پسابهای صنعتی وجود دارد. هدف از این مطالعه، بررسی پتانسیل ضایعات چوبی تاکستان بعنوان جاذب سبز جهت حذف رنگ پلی آزو سولوفنیل از محیط آبی است.
روش بررسی: در این پژوهش آزمایشگاهی، از دو شکل جاذب اصلاح شده با H2SO4 و NaOH استفاده شد. دادههای جذب رنگ از محلول سنتزی با مدلهای ایزوترم، سینتیک و ترمودینامیک برازش داده و کلیه محاسبات در نرم افزار Excel انجام شد. از پتانسیل زتا و آنالیزهای دستگاهی FTIR، BET و FESEM-EDS جهت تعیین مشخصات جاذب استفاده شد. میزان واجذب جاذبها نیز مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت.
یافتهها: بر اساس نتایج، بالاترین میزان حذف رنگ برای جاذب اصلاح شده با H2SO4، در زمان تماسmin 180 و دمای واکنش °C 50 و برای جاذب اصلاح شده با NaOH در زمان تماسmin 105 و دمای واکنش°C 25 و هر دو جاذب در pH برابر با 4 و مقدار جاذبg 1، بدست آمده است. دادههای جذب مربوط به هر دو جاذب اصلاح شده، به مدل سینتیک شبه مرتبه دوم و دادههای همدماهای جذب به ایزوترمهای فروندلیچ و تمکین برازش بهتری پیدا کردند. ظرفیت جذب نیز با اعمال شرایط بهینه به ترتیب در جاذب های اصلاح شده با اسید و باز 22/27 و mg/g 9/87 بدست آمد.
نتیجهگیری: در این پژوهش، از ضایعات موجود در طبیعت با کمترین هزینه، جاذب جدیدی جهت حذف آلودگی محیط آبی ساخته شد که روش حاضر را به رویکردی مقرون بهصرفه و دوستدار محیط زیست تبدیل کرده است.
