fa جذب فلوراید توسط نانوذرات اکسیدآهن تثبیت شده بر روی دیاتومیت: تعیین شرایط بهینه، سینتیک ها و ایزوترم های جذب آب WATER پژوهشي Research <p dir="RTL" style="text-align: justify;"><strong>زمینه و هدف</strong>: فلوئوروزیس دندانی و اسکلتی از مهم&shy;ترین اثرات بهداشتی مواجهه طولانی مدت با مقادیر زیاد فلوراید در آب آشامیدنی هستند. در حال حاضر جذب سطحی یکی از روش &shy;های حذف فلوراید از آب است. هدف از این پژوهش بررسی کارایی جذب فلوراید توسط نانوذرات اکسید<span dir="LTR">&shy;</span>آهن تثبیت شده بر روی دیاتومیت در شرایط مختلف آزمایش و تعیین سینتیک و ایزوترم&shy;<span dir="LTR">&shy;</span>های جذب است.</p> <p dir="RTL" style="text-align: justify;"><strong>روش بررسی</strong>: در این مطالعه، اثر پارامترهای <span dir="LTR">pH</span> (9/5-3/5)، زمان تماس (<span dir="LTR">min</span> 100-20)، دوز جاذب (<span dir="LTR">g/L</span> 5-1) و غلظت اولیه فلوراید (<span dir="LTR">mg/L</span> 25-5) مورد بررسی قرار گرفت. ویژگی&shy; های جاذب با تکنیک &shy;های <span dir="LTR">XRD</span>، <span dir="LTR">XRF</span>، <span dir="LTR">FTIR</span> و<span dir="LTR">FESEM </span>&nbsp;مشخص گردید. همچنین ایزوترم&shy; های جذب لانگمویر و فروندلیچ بررسی گردید.</p> <p dir="RTL" style="text-align: justify;"><strong>یافته&shy; ها</strong>: نتایج نشان داد با افزایش زمان تماس، کاهش <span dir="LTR">pH</span>، افزایش دوز &shy;جاذب و کاهش غلظت اولیه فلوراید کارایی حذف افزایش می&shy; یابد. بالاترین راندمان جذب در <span dir="LTR">pH</span> معادل 3/5، زمان تماس <span dir="LTR">min</span> 70، دوز جاذب <span dir="LTR">g/L</span> 3 و غلظت اولیه فلوراید <span dir="LTR">mg/L</span> 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=<span dir="LTR">R²</span>) برای توصیف فرایند جذب مناسب&shy; تر است.</p> <p dir="RTL"><strong>نتیجه&shy; گیری</strong>: مطالعه حاضر نشان داد دیاتومیت اصلاح شده با نانوذرات اکسیدآهن می&shy;تواند به عنوان یک جاذب موثر در حذف یون فلوراید از محلول&shy; های آبی مورد استفاده قرار گیرد. کارایی جذب فلوراید وابسته به شرایط آزمایش و به ویژه تابع <span dir="LTR">pH</span> است.</p> <p><strong>Background and Objectives</strong>: Fluoride has both beneficial and detrimental effects on health. Therefore, it is important to determine its concentration in drinking water. Dental fluorosis and skeletal fluorosis are health effects caused by long term exposure to high levels of fluoride in drinking water. The aim of this research was to investigate fluoride removal using modified diatomite-supported ferric oxide nanoparticles and to determine the adsorption kinetics and isotherm.</p> <p><strong>Materials and Methods</strong>: This fundamental and practical study was performed at laboratory scale. The effects of pH (3.5-9.5), contact time (20-100 min), adsorbent dosage (1-5 g/L), and initial concentrations of fluoride (5-25 mg/L) on the adsorption efficiency were evaluated. The properties of adsorbent were investigated using XRD, XRF, FTIR and FESEM<span dir="RTL">.</span> Finally, the suitability of pseudo first and second order kinetics, and Langmuir and Freundlich isotherms for the data were investigated.</p> <p><strong>Results:</strong> This study showed that the removal efficiency of F^-increased with increase in contact time, decrease in pH, increase in adsorbent dose, and increase in initial fluoride concentration. The highest removal efficiency was observed at pH=3.5, 60 minutes contact time, and 3 g/L of adsorbent dose in the initial concentration of 5 mg/L F^-. Pseudo first order and Freundlich were the best fitted kinetic and isotherm models, respectively, for describing F^-adsorption process.</p> <p><strong>Conclusion</strong>: The present study indicates that the modified diatomite-supported ferric oxide nanoparticles can be used as an effective and environmentally friendly biosorbent for the removal of fluoride ions from aqueous solutions.</p> جذب, فلوراید, دیاتومیت, نانوذرات اکسید آهن Adsorption, Fluoride, Diatomite, Fe2O3 nanoparticles 185 196 http://ijhe.tums.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-619-1&slc_lang=fa&sid=1 S Dehestaniathar سعید دهستانی اطهر saeed_dehestani@yahoo.com Yes Environmental Health Research Center, Kurdistan University of Medical Sciences, Sanandaj, Iran مرکز تحقیقات بهداشت محیط، دانشگاه علوم پزشکی کردستان Sh Amini شورش امینی No Student Research Committee, Kurdistan University of Medical Sciences, Sanandaj, Iran کمیته تحقیقات دانشجویی، دانشگاه علوم پزشکی کردستان A Maleki افشین ملکی No Environmental Health Research Center, Kurdistan University of Medical Sciences, Sanandaj, Iran مرکز تحقیقات بهداشت محیط، دانشگاه علوم پزشکی کردستان B Shahmoradi بهزاد شاهمرادی No Environmental Health Research Center, Kurdistan University of Medical Sciences, Sanandaj, Iran مرکز تحقیقات بهداشت محیط، دانشگاه علوم پزشکی کردستان N Reshadmanesh ناصر رشاد منش No Environmental Health Research Center, Kurdistan University of Medical Sciences, Sanandaj, Iran مرکز تحقیقات بهداشت محیط، دانشگاه علوم پزشکی کردستان P Teymouri پری تیموری No Environmental Health Research Center, Kurdistan University of Medical Sciences, Sanandaj, Iran مرکز تحقیقات بهداشت محیط، دانشگاه علوم پزشکی کردستان