فصلنامه

زمینه و هدف: نیترات از جمله آنیون‌های موجود در آب است که به لحاظ بهداشت عمومی دارای اهمیت زیادی است. فعالیت های مختلف انسانی در کنار منابع طبیعی ناشی از انحلال کانی‌های حاوی این نمک در ورود آن به منابع آبی نقش بسزایی دارد. هدف این تحقیق بررسی کارایی حذف نیترات از محیط آبی توسط ستون حاوی پلی اکریلونیتریل پوشش داده شده با نانو ذرات اکسید آهن است. روش بررسی: پلی اکریلونیتریل عامل‌دار شده و پوشش داده شده با نانوذرات آهن سنتز گردید و بعنوان ماده جاذب درون ستونی شیشه‌ای ریخته شد. مخزن محلول نیترات در قسمت بالایی ستون تعبیه گردید. محلول نیترات (mg/L 100) از داخل مخزن توسط میکروست در دبی‌های 2، 5 و mg/L 7 وارد ستون شد و کارایی حذف مورد بررسی قرار گرفت. میزان جذب همچنین در حضور میزان متفاوت جاذب (ارتفاع‌های مختلف) 10،15و cm 20 مورد بررسی قرار گرفت. یافته‌ها: نتایج نشان داد که داده‌ها از فرمول توماس پیروی نموده و بر طبق آن نمودار نقطه شکست نیز ترسیم گردید. همچنین نتایج نشان داد ستون در دبی‌های پایین موثرتر عمل کرده است. هرچه میزان جریان افزایش یافته زمان نقطه شکست کم شده است. در ارتفاع‌های پایین‌تر از ستون بدلیل زمان کم جهت تماس نیترات با جاذب‌، نقطه شکست از 9 به h 4 کاهش یافت هنگامی‌که دبی ورودی از 2 به mL/min 7 افزایش یافت. نتیجه‌گیری: ستون حاوی جاذب در حذف نیترات موثر عمل کرد. در ارتفاعات بیشتری از ستون حذف بالاتر بود. داده‌ها از فرمول توماس تبعیت کردند. داده‌های حاصل از ستون جذب با رگرسیون لجستیک هماهنگی بالایی نشان دادند.

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.