Mohammadi-Galangash M, Bozorgpanah-Kharat Z, Mohammad Sanati A. Investigation of the Efficiency of Silica-Ester Magnetic Nanoparticles (Fe3O4@Sio2-MPAP) for the Removal of Anionic Dye from Aqueous Solutions: Kinetic, Isotherm, and Thermodynamic Studies. J Health Syst Res 2018; 14 (3) :410-418
URL:
http://hsr.mui.ac.ir/article-1-1032-fa.html
محسن محمدی گلنگش ، زهرا بزرگپناه خراط ، علی محمد صنعتی . بررسی کارایی نانوذرات مغناطیسی سیلیکا- استر (Fe3O4@SiO2-MPAP) در حذف رنگزای آنیونی از محلولهای آبی: مطالعات سینتیکی، تعادلی و ترمودینامیکی. مجله تحقیقات نظام سلامت. 1397; 14 (3) :410-418
URL: http://hsr.mui.ac.ir/article-1-1032-fa.html
1- دانشیار، گروه علوم و مهندسی محیط زیست، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه گیلان، صومعهسرا، ایران
2- کارشناس ارشد، گروه علوم و مهندسی محیط زیست، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه گیلان، صومعهسرا، ایران
3- استادیار، گروه محیط زیست، پژوهشکده خلیج فارس، دانشگاه خلیج فارس، بوشهر، ایران
چکیده: (1464 مشاهده)
مقدمه: حذف رنگهای راکتیوآزو، یکی از مشکلات اساسی در فرایند تصفیه پسابهای صنایع نساجی شناخته میشود. در سالهای اخیر استفاده از نانوذرات برای حذف و کاهش آلایندهها در محیطهای آبی بسیار مورد توجه قرار گرفته است. هدف از انجام پژوهش حاضر، سنتز نانوذرات مغناطیسی آهن- سیلیکا با گروه عاملی استر (سیلیکا- استر Fe3O4@SiO2-MPAP) و بررسی کارایی آنها جهت حذف رنگ راکتیو بلک 5 (Reactive Black-5 یا RB-5) از محلولهای آبی بود.روشها: سنتز نانوذرات سیلیکا- استر به روش همرسوبی در شرایط قلیایی صورت گرفت. جهت تعیین اندازه نانوذرات، از تکنیک میکروسکوپ الکترونی عبوری (Transmission electron microscopy یا TEM) استفاده و تأثیر متغیرهای مستقل pH، غلظت اولیه رنگ و مقدار نانوذرات بر راندمان حذف رنگ بررسی گردید. آنالیزهای سینتیک، ایزوترم و ترمودینامیک به منظور تعیین نرخ و مکانیسم جذب انجام شد. در نهایت، کارایی نانوذرات بازیافت شده جهت حذف رنگ RB-5 مورد بررسی قرار گرفت.یافتهها: 100 درصد حذف رنگ در 2 = pH، غلظت رنگ 20 میلیگرم بر لیتر توسط نانوجاذب سیلیکا- استر با مقدار 3/0 گرم بر لیتر و در مدت زمان 80 دقیقه به دست آمد. مطالعات سینتیکی نشان داد که سینتیک حذف رنگ RB-5 در شرایط بهینه از سینتیک شبه مرتبه دوم تبعیت کرد و فرایند جذب، شیمیایی بود. دادههای تعادلی جذب به خوبی با مدل ایزوترمی Langmuir مطابقت نمود. مطالعات ترمودینامیکی نشان داد که فرایند جذب رنگ به سادگی امکانپذیر، خود به خودی و گرماگیر میباشد و نانوجاذبهای سنتز شده پس از پنج مرتبه بازیابی، از کارایی حذف مطلوبی برخوردار بودند.نتیجهگیری: نانوذرات سیلیکا- استر در حذف رنگ RB-5 از محلولهای آبی کارامد میباشند و این نانوذرات میتوانند با توجه به ساختار شیمیایی و قدرت بازیابی مناسب، به عنوان جاذب مناسبی برای حذف رنگهای آنیونی از محلولهای آبی مورد توجه قرار گیرند.
نوع مطالعه:
پژوهشي |
موضوع مقاله:
آموزش بهداشت و ارتقاء سلامت دریافت: 1399/4/26 | پذیرش: 1397/7/23 | انتشار: 1397/7/23