Iranian Journal of Health and Environment
سلامت و محیط زیست
ijhe
Medical Sciences
http://ijhe.tums.ac.ir
1
admin
2008-2029
2008-3718
000
000
000
000
000
fa
jalali
1396
3
1
gregorian
2017
6
1
10
1
online
1
fulltext
fa
مقایسه کارایی نانورس خام و اصلاح شده با سورفکتانت کاتیونی در حذف 4-کلروفنل از محیطهای آبی
Comparison performance of raw and cationic surfactant modified nanoclay in removal of 4-chlorophenol from aqueous solutions
فاضلاب
wastewater
پژوهشي
Research
<p dir="RTL" style="margin-bottom:0in;margin-bottom:.0001pt;text-align:justify;line-height:normal;direction:rtl;unicode-bidi:embed;"><strong><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:12.0pt;">زمینه و هدف: </span></span></strong><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:12.0pt;">منابع اصلی 4-کلروفنل فاضلاب صنایع نفت، زغال، کاغذ و تولید رزین است. هدف از پژوهش حاضر مقایسه کارایی نانو­رس خام و اصلاح شده با سورفکتانت کاتیونی تترا</span></span> <span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:12.0pt;">­دسیل</span></span> <span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:12.0pt;">­تری</span></span> <span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:12.0pt;">­متیل</span></span> <span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:12.0pt;">­آمونیوم</span></span> <span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:12.0pt;">­بروماید در حذف 4-کلروفنل از محیط­های آبی است.</span></span></p>
<p dir="RTL" style="margin-bottom:0in;margin-bottom:.0001pt;text-align:justify;line-height:normal;direction:rtl;unicode-bidi:embed;"><strong><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:12.0pt;">روش بررسی:</span></span></strong><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:12.0pt;"> تاثیر زمان تماس، </span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;">pH</span></span><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:12.0pt;"> اولیه محلول، مقدار جاذب و غلظت 4-کلروفنل بعنوان پارامترهای موثر در فرایند جذب و تاثیر </span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;">pH</span></span><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:12.0pt;"> محلول اصلاح و مقدار سورفکتانت بعنوان پارامتر­های موثر در میزان اصلاح نانو­رس بررسی گردید. نانورس اصلاح شده توسط طیف سنجی مادون قرمز (</span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;">FTIR</span></span><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:12.0pt;">) و طیف سنجی پراش اشعه ایکس (</span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;">XRD</span></span><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:12.0pt;">) تعیین ویژگی شد، در نهایت ایزوترم و سینتیک جذب بررسی گردید.</span></span></p>
<p dir="RTL" style="margin-bottom:0in;margin-bottom:.0001pt;text-align:justify;line-height:normal;direction:rtl;unicode-bidi:embed;"><strong><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:12.0pt;">یافتهها:</span></span></strong><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:12.0pt;"> با افزایش </span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;">pH</span></span><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:12.0pt;"> اولیه محلول از 3 به 11 کارایی حذف 4-کلروفنل افزایش یافت، به طوریکه در غلظت اولیه </span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;">mg/L</span></span><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:12.0pt;"> 100 4-کلروفنل و </span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;">g</span></span><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:12.0pt;"> 0/25 نانو­رس اصلاح شده بعد از </span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;">min</span></span><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:12.0pt;"> 120 کارایی جذب، برای </span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;">pH</span></span><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:12.0pt;"> 3 و 11 به ترتیب 26 و 94/5 درصد بدست آمد. در همین شرایط و برای نانو­رس خام کارایی حذف به ترتیب 2 و 9 درصد بود. آنالیز­های </span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;">FTIR</span></span><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:12.0pt;"> و </span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;">XRD</span></span><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:12.0pt;"> به ترتیب تغییر ساختار نانو­رس از آبدوست به آبگریز و افزایش فاصله بین لایه­های نانو­رس را آشکار ساخت. جذب 4-کلروفنل بر نانو­رس خام و اصلاح شده با ایزوترم لانگمویر و سینتیک شبه درجه دوم مطابقت داشت، حداکثر ظرفیت جذب نانو­رس خام و اصلاح شده به ترتیب 0/5 و </span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;">mg/g</span></span><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:12.0pt;"> 25/77 بدست آمد.</span></span></p>
<p dir="RTL" style="margin-bottom:0in;margin-bottom:.0001pt;text-align:justify;line-height:normal;direction:rtl;unicode-bidi:embed;"><strong><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:12.0pt;">نتیجهگیری:</span></span></strong> <span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:12.0pt;">اصلاح نانو­رس با سورفکتانت کاتیونی، </span></span><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:12.0pt;">کارایی </span></span><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:12.0pt;">جذب 4-کلروفنل را افزایش داد.</span></span></p>
<p style="text-align: justify;"><strong>Background and Objective</strong>: Main sources of 4-chlorophenol wastewater are petroleum industry, coal, paper and resin production. The aim of this study was to compare the performance of raw and cationic surfactant modified nanoclay in removal of 4-chlorophenol from aqueous solutions.<br>
<strong>Materials and Methods:</strong> The influence of contact time, initial pH of solution, adsorbent dosage and 4-chlorophenol concentration as effective parameters in adsorption process and the influence of modification solution pH and surfactant loading rates were investigated. The modified nanoclay was characterized by Fourier transform infrared (FTIR) and X-ray diffraction (XRD) spectroscopy. Finally, the isotherm and adsorption kinetics were investigated.<br>
<strong>Results:</strong> The removal efficiency of 4-chlorophenol was increased by increasing the initial pH from 3 to 11, so that after of 120 min, the absorption efficiency at an initial 4-chlorophenol concentration of 100 mg/L and 0.25 g adsorbate was 26 and 95.5 % at pH 3 and 11, respectively. Under the same conditions the removal efficiency for the raw nanoclay was 2 and 9% at pH 3 and 11, respectively. The FTIR and XRD analyses revealed that the nanoclay structural changed from hydrophilic to hydrophobic and the interlayer spacing was increased. The adsorption of 4-chlorophenol on raw and modified nanoclay was consistent with Langmuir and pseudo-second-order kinetics. The maximum absorption capacity of raw and modified nanoclay was 0.5 and 25.77 mg/g, respectively<br>
<strong>Conclusion:</strong> The modification of nanoclay with cationic surfactant increased the adsorption efficiency of 4-chlorophenol.</p>
رس, سورفکتانت, 4-کلروفنل, مونت موریلونیت, ایزوترم
Clay, Surfactant, 4-chlorophenol, Montmorillonite, Isotherm
1
14
http://ijhe.tums.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-92-4&slc_lang=fa&sid=1
A
Seid-Mohammadi
عبدالمطلب
صید محمدی
motalebsm@gmail.com