23 نتیجه برای جذب سطحی
سهند جرفی، روشنک رضایی کلانتری، انوشیروان محسنی بندپی، نعمت الله جعفرزاده حقیقی فرد، علی اسرافیلی، لطیفه اعلایی،
دوره 4، شماره 1 - ( 3-1390 )
چکیده
زمینه و هدف: فلوراید به شکل گسترده ای در صنایعی نظیر ساخت نیمه رساناها، نیروگاه های زغال سنگی برق، تولید شیشه و غیره مورد استفاده قرار می گیرد و از طریق پساب آنها به محیط زیست منتشر می شود. یکی از روش های حذف فلوراید، جذب سطحی با استفاده از جاذب های ارزان قیمت است. هدف از این مطالعه مقایسه کارایی جاذب های ارزان قیمت در حذف فلوراید از آب بوده است.
روش بررسی: مقادیر pH، زمان تماس و دزاژ جاذب بهینه و غلظت های مختلف فلوراید برای جاذب های باگاس اصلاح شده، باگاس و کیتوزان در شرایط آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفت. سپس ضرایب ایزوترم های جذب لانگمیر و فروندلیچ بر مبنای شرایط بهینه محاسبه گردید.
یافته ها: pH معادل 7، زمان تماس 60 دقیقه و دزاژ جاذب 2 گرم بر لیتر به عنوان شرایط بهینه برای هر سه جاذب حاصل شد. بیشترین بازده حذف فلوراید در شرایط بهینه، برای باگاس اصلاح شده و به میزان 91 درصد به دست آمد.
نتیجه گیری: بر مبنای نتایج حاصل از این مطالعه می توان اظهار نمود که روش جذب سطحی با استفاده از باگاس اصلاح شده یک روش کارآمد و قابل اطمینان برای حذف فلوراید از محلول های آبی است.
مقداد پیرصاحب، کیومرث شرفی، عبدالله درگاهی،
دوره 5، شماره 1 - ( 1-1391 )
چکیده
MicrosoftInternetExplorer4
زمینه و هدف: 2-4-دی کلروفنوکسی استیک اسید یک علفکش
سمی بوده که سلامت انسانها و حیوانات را میتواند از طرق مختلف به خطر بیاندازد.
هدف از این مطالعه بررسی کارایی کربن فعال گرانولی در حذف 2-4- دی از محیطهای آبی
و همبستگی بین COD با غلظت این سم است.
روش بررسی: این پژوهش در مقیاس آزمایشگاهی
انجام شده است. ابتدا اقدام به تهیه غلظتهای
مختلف سم از محلول استوک mg/L 1000
سم شد و سپس COD
این نمونهها
اندازهگیری گردید. pH بهینه حذف سم توسط کربن فعال گرانولی
مشخص گردیده و میزان جذب سم در غلظتهای متغیر سم اولیه و مقادیر متفاوت کربن فعال
گرانولی در pH بهینه به دست آمد.
یافتهها: نتایج نشان داد که ارتباط مستقیمی
بین COD و غلظت سم وجود دارد. با افزایش زمان تماس در غلظتهای متغیر سم، میزان حذف COD افزایش یافته است، به نحوی که حداکثر میزان حذف سم به
ترتیب90% و
84% در غلظتهای
اولیه mg/L 50 و 100سم در زمان تماس 50 دقیقه حاصل
شد. pH بهینه برای حذف سم در تمامی غلظتهای اولیه سم و کربن فعال گرانولی اضافه شده
در 6= pH حاصل شد.
نتیجهگیری: نتیجه این بررسی نشان داد که کربن
فعال گرانولی قابلیت حذف سم 2-4-دی تا حدود 90%
را در محیطهای آبی دارد. همچنین بین COD و غلظت سم 2-4-دی ارتباط
معنیداری برقرار بوده به طوری که میتوان از اندازهگیری COD به جای اندازهگیری
مستقیم سم استفاده نمود.
علیرضا رحمانی، قربان عسگری، مهرداد فرخی، مهدی شیرزاد سیبنی،
دوره 5، شماره 4 - ( 11-1391 )
چکیده
زمینه و هدف: رنگها یکی از عمدهترین آلایندههای محیط زیست که در پساب صنایع مختلف از جمله نساجی است که برای انسان و محیط زیست آلودگی ایجاد کردهاند. هدف از این تحقیق بررسی کارایی جذب رنگ راکتیو بلک 5 بر روی رزین تباد ل یون آنیونی به عنوان جاذب مناسب بود.
روش بررسی : در این مطالعه بعد از تهیه مواد و وسایل مورد نیار، کارایی حذف رنگ راکتیو بلک 5 با استفاده از جذب بر روی رزین تباد ل یون آنیونی با تغییرات pH، زمان تماس، مقدار ماده جاذب و غلظت اولیه رنگ راکتیو بلک 5 در سیستم ناپیوسته مورد بررسی قرار گرفت و نتایج توسط نرم افزار .Excel تجزیه و تحلیل گردید.
یافتهها: نتایج حاصل از انجام آزمایشات مشخص ساخت که کارایی حذف رنگ راکتیو بلک 5 با افزایش pH و غلظت اولیه رنگ، کاهش مییابد. همچنین نتایج نشان داد که با افزایش زمان تماس و مقدار ماده جاذب، کارایی حذف افزایش یافته است. همچنین نتایج نشان میدهند که سینتیک فرایند جذب از مدل سینتیک شبه درجه دو و دادههای تعادلی از مدل ایزوترمی لانگمیر پیروی میکنند.
نتیجهگیری: در مجموع نتایج حاصل از انجام آزمایشات مشخص ساخت که می وان از فرایند جذب برروی رزین تباد ل یون آنیونی به عنوان یک روش موثر و سریع در جهت حذف رنگ راکتیو بلک 5 از محلولهای آبی استفاده کرد.
لیلا کریمی تکانلو، مهدی فرزادکیا، امیر حسین محوی، علی اسرافیلی، معصومه گلشن،
دوره 7، شماره 2 - ( 7-1393 )
چکیده
زمینه و هدف: کادمیوم از طریق فاضلاب صنایع وارد منابع آب شده و باعث اختلال در عملکرد اندامهایی مثل کبد و کلیه میشود. نانو ذرات آهن مغناطیسی از طریق مکانیسم جذب سطحی توانایی کنترل و حذف فلزات سنگین از فاضلابهای صنعتی را دارد. هدف از این پژوهش، بهینهسازی فرآیند جذب سطحی یونهای کادمیوم از فاضلاب سنتتیک با نانو ذرات آهن مغناطیسی سنتز شده است. روش بررسی: نانو ذرات مغناطیسی آهن با روش هم ترسیبی ترکیب کلرید آهن دو و سه ظرفیتی در محیط مایی و در شرایط قلیایی سنتز شد. مشخصات نانو ذرات شامل ساختار ذرات، ترکیب و اندازه آن با استفاده از دستگاههایXRD, SEM, FT-IR مشخص گردید. جهت بهینهسازی فرآیند جذب سطحی کادمیوم با نانو ذرات آهن، پارامترهای pH، زمان تماس، غلظت اولیه کادمیوم، غلظت نانو ذرات و دما، تحت شرایط مختلف مورد بررسی قرار گرفتند. یافتهها: در شرایط 5/6 &le pH، غلظت اولیه کادمیومmg/L 10، دز جاذبmg 1، زمان تماس min 10، دمای 0C 25 و سرعت همزن rpm 200، 95% از کادمیوم از فاضلاب حذف گردید. ایزوترم جذب یونهای کادمیوم از مدل لانگمویر تبعیت میکند (0/995< R2 ). حداکثر ظرفیت جذب کادمیوم توسط نانو ذرات آهن مغناطیسی برابر mg/g 20/41 بدست آمد. نتیجهگیری: در شرایط بهینه نانو ذرات مغناطیسی آهن، توانایی جذب سریع و موثر فلز کادمیوم را داشته و به دلیل جداسازی آسان نانو ذرات از محلول آبی توسط آهن ربا قابلیت استفاده در صنایع را دارد.
فاطمه هاشمی، حاتم گودینی، قدرت اله شمس خرم آبادی، لقمان منصوری،
دوره 7، شماره 2 - ( 7-1393 )
چکیده
زمینه و هدف: حضور فنل در آب و فاضلاب به دلیل پایداری در محیط و مشکلات بهداشتی مورد توجه است. بنابراین باید نسبت به حذف آن و جلوگیری از آلودگی آب اقدام نمود. هدف از این تحقیق بررسی کارایی جاذب پوست سبز گردو در حذف فنل از محلول های آبی است. روش بررسی: این پژوهش یک مطالعه تجربی بوده که از پوست سبز گردو با مش 40 استفاده شده است. در این مطالعه پس از تهیه محلول استوک فنل، اثر پارامترهای موثر در جذب نظیر (pH (4، 6، 8،10، زمان تماس (min 60 -3)، دوز جاذب (g/L 5-0/25)، غلظت اولیه فنل (mg/L 50-10) مورد بررسی قرار گرفت. همچنین همخوانی نتایج تحقیق با ایزوترم لانگمویر و فروندلیخ و مدلهای سینتیک درجه اول و دوم کاذب بررسی گردید. آزمایشها دو بار تکرار و درصد حذف به صورت میانگین ارائه شده است. یافتهها: جذب فنل با مدل لانگمویر و حداکثر جذب mg/g 30/30 همخوانی بیشتری داشت و سینتیک جذب فنل توسط پوست سبز گردو بوسیله مدل درجه دوم کاذب بهتر توصیف شد. نتایج آزمایش نشان داد که کارایی جذب فنل با افزایش زمان تماس و دوز جاذب ارتباط مستقیم و با افزایش pH و افزایش غلظت اولیه فنل رابطه معکوس داشت. حداکثر حذف فنل بیش از 99/9 درصد در pH برابر4 به دست آمد. نتیجهگیری: به طور کلی این مطالعه نشان داد که پوست سبز گردو قابلیت خوبی در حذف فنل دارد. با توجه به اینکه پوست سبز گردو از زائدات باغبانی است و هر ساله به مقدار زیادی تولید میشود، استفاده از این جاذب در حذف آلاینده فنل از فاضلاب میتواند استفاده گردد.
بابک کاکاوندی، مهدی مختاری، روشنک رضایی کلانتری، احسان احمدی، نوشین راستکاری، میثم فاتحی، علی آذری،
دوره 7، شماره 3 - ( 2-1393 )
چکیده
زمینه و هدف: فنل یکی از آلاینده های دارای اولویت است که از طریق صنایع چرمسازی، رنگسازی، رزینسازی و داروسازی تولید شده و پس از ورود به محیط زیست سبب آلودگی آب های زیر زمینی میشود. از اینرو استفاده از یک روش مناسب جهت حذف آن امری ضروری است. هدف از این مطالعه سنتز و ارزیابی کارایی نانوکامپوزیت مغناطیسی کربن فعال-آهن صفر/ نقره (PAC-Feo/Ag) در حذف فنل از محیط های آبی است. روش بررسی: در این مطالعه به ترتیب از روش احیاء برای تبدیل آهن دو ظرفیتی به آهن صفر و روش هم ترسیبی برای نشاندن آهن بر روی کربن فعال استفاده شد. از اختلاط سریع همراه با دمای بالا نیز برای نشاندن نقره روی نانو ذرات آهن صفر استفاده گردید. ویژگی جاذب با تکنیکهای SEM، TEM و XRD مورد آنالیز قرار گرفت. سپس تاثیر تغییرات pH، زمان تماس، دور همزن، دما و غلظت های مختلف جاذب و فنل به روش یک فاکتور در زمان، بررسی و بهینه سازی شدند. ایزوترم و سینتیک واکنش نیز تعیین شد. یافتهها: نتایج نشان می دهد PAC-Feo/Ag دارای ساختاری مکعبی شکل، درهم تنیده و دارای قطری در محدوده 40 تا nm 100 است.pH برابر با 3، زمان تماسmin 90، دور همزن rpm 200 و میزان جاذب g/L 1 نیز به عنوان شرایط بهینه برای حذف فنل به دست آمدند. بررسی روابط ایزوترم و سینتیک نشان داد که داده های تجربی فرایند جذب فنل بر روی PAC-Feo/Ag، به ترتیب با مدل لانگمویر (R2>0/969) و شبه درجه دوم (R2>0/965) همبستگی دارند. نتیجهگیری: در شرایط بهینه، جاذب اصلاح شده با آهن صفر و نقره با حداکثر راندمان 97%، توانایی جذب سریع و موثری در حذف فنل داشته و به دلیل خاصیت مغناطیسی به سادگی توسط آهنربا از نمونه محلول جداسازی می شود.
کاظم ندافی، مریم غلامی،
دوره 7، شماره 3 - ( 2-1393 )
چکیده
زمینه و هدف: صنایع متعددی از قبیل نساجی، چرم، دباغی، پلاستیک و کاغذ مقادیر زیادی فاضلاب حاوی رنگ های مصنوعی تولید می نمایند که اغلب این رنگ ها سمی و سرطانزا بوده و در صورت تخلیه به محیط باعث ایجاد مشکلات بهداشتی و زیست محیطی فراوانی می شوند. این مطالعه با هدف بررسی حذف رنگ راکتیو قرمز 120 از محلول های آبی بوسیله زئولیت طبیعی اصلاح شده با سورفکتانت انجام شد. روش بررسی: زئولیت سمنان، با الکهای استاندارد ASTM در اندازه mm 0/2 - 0/3 دانه بندی و سپس با سورفکتانت کاتیونی اصلاح گردید. در این مطالعه، پارامترهای زمان تماس، غلظت اولیه رنگ راکتیو قرمز 120، pH، مقدار جاذب در مقیاس آزمایشگاهی بصورت ناپیوسته مورد بررسی قرار گرفت. غلظت رنگ در نمونه ها با استفاده از اسپکتروفتومتر در طول موج nm 537 اندازه گیری شد. برای تعیین ایزوترم و سینتیک جذب آلاینده، داده ها با استفاده از دو مدل ایزوترمی لانگمیر و فروندلیچ و مدل های سینتیکی شبه درجه اول و دوم آنالیز شدند. یافته ها: بررسیهای جذب نشان داد که میزان جذب رنگ راکتیو قرمز 120 با افزایش غلظت اولیه رنگ و زمان واکنش و کاهش پارامترهای pH و جرم جاذب، افزایش می یابد. جذب رنگ پس ازmin 90 به تعادل می رسد و با افزایش غلظت از 25 به mg/L 100، میزان جذب از 2/47 به mg/g 5/1 افزایش می یابد. مقادیر ظرفیت جذب رنگ درpH 3، 5، 7و 9 به ترتیب 4/68، 4/59، 4/52 و mg/g 3/69 است. با افزایش دوز جاذب از 1/4 به g 3 در غلظت ثابت mg/L 75 ، مقدار آلاینده جذب شده در واحد جرم جاذب از 5/21 به mg/g 2/45 کاهش یافته است. نتایج مطالعات ایزوترم و سینتیک جذب نیز نشان داد که داده های حاصل از ایزوترم جذب لانگمویر (0/9814 = R2) و سینتیک شبه درجه دوم (0/98 < R2 ) تبعییت می کنند. نتیجه گیری: نتایج این تحقیق نشان می دهد که زئولیت ایرانی اصلاح شده با سورفکتانت در مقایسه با زئولیت های دیگر نقاط دنیا، قابلیت خوبی در حذف رنگ راکتیو قرمز 120 دارد. با توجه به ارزان، در دسترس بودن و سادگی اصلاح، می توان این زئولیت را جهت حذف رنگ از فاضلاب صنایع بکار برد.
کامیار یغماییان، نعمت اله جعفرزاده حقیقی فرد، رامین نبی زاده، حسن رسول زاده، بهمن اکبرپور،
دوره 8، شماره 4 - ( 12-1394 )
چکیده
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.
فاطمه رضائی، غلامرضا موسوی، علیرضا ریاحی بختیاری، یداله یمینی،
دوره 8، شماره 4 - ( 12-1394 )
چکیده
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.
زهرا رحمانی، مطهره هراتی، محمد رضا رحمانی، یوسف پورعشق، محمد تقی صمدی،
دوره 9، شماره 2 - ( 6-1395 )
چکیده
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.
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.
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.
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.
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.
