حمید زارعی، امیرحسین محوی، سیمین ناصری، رامین نبی زاده نودهی، فرزانه شمیرانی،
دوره 8، شماره 3 - ( 9-1394 )
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.