مقایسه عملکرد نانولوله های کربنی چند جداره و کربن فعال حاصل از پوست نارگیل در حذف نفتالین از محیط های آبی

  • سال انتشار: 1400
  • محل انتشار: مجله آب و فاضلاب، دوره: 32، شماره: 2
  • کد COI اختصاصی: JR_WWJ-32-2_009
  • زبان مقاله: فارسی
  • تعداد مشاهده: 283
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

آفرین اکباتانی

دانش آموخته کارشناسی ارشد مهندسی محیط زیست، دانشکده منابع طبیعی و محیط زیست،دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات، تهران، ایران

امیر حسام حسنی

استاد، گروه مهندسی محیط زیست، دانشکده منابع طبیعی و محیط زیست، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات، تهران، ایران

امیر حسین جاوید

استاد، گروه مهندسی محیط زیست، دانشکده منابع طبیعی و محیط زیست، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات، تهران، ایران

چکیده

یکی از ترکیبات خطرناک برای انسان و محیط زیست هیدروکربن های آروماتیک چند حلقه ای PAHs است که نفتالین، مقدم ترین هیدروکربن آروماتیک با دو حلقه بنزنی است. این ترکیبات سرطان زا و سمی هستند و باعث کم خونی و آسیب به شبکیه چشم نیز می شوند و برای گیاهان و آبزیان نیز سمی هستند. این ترکیبات خطرناک به عنوان سه آلاینده ای به شماره می روند که حذف آنها از سوی سازمان بهداشت جهانی در اولویت قرار گرفته است، در عین حال این ترکیبات توسط روش های بیولوژیکی به سختی حذف می شوند. این پژوهش در شرایط آزمایشگاهی ناپیوسته انجام شده که در آن تاثیر پارامترهایی مانند زمان ماند ۱۵، ۳۰، ۴۵، ۶۰، ۹۰ و ۱۲۰ دقیقه، غلظت نانولوله کربنی چند دیواره و کربن فعال حاصل از پوست نارگیل ۱/۰، ۲۵/۰، ۵/۰، ۷۵/۰، ۱ و ۲ گرم در لیتر، غلظت محلول نفتالین ۱، ۵، ۱۰، ۱۵، ۲۰، ۵۰ و ۱۰۰ میلی گرم در لیتر و pH معادل ۳، ۴، ۵، ۶، ۷ و ۸ در غلظت ۱۰ میلی گرم در لیتر محلول نفتالین در حذف نفتالین بررسی شد. داده های تجربی تعادل جذب با مدل های مختلف ایزوترم جذب لانگمیر و فروندلیچ ارزیابی و همراه با سینتیک جذب از طریق مقایسه ضریب تبیین R۲  بررسی شد و به وسیله نرم افزار Excel تحلیل شد. حداکثر جذب سطحی نفتالین بر روی هر دو جاذب، نانولوله های کربنی و کربن فعال حاصل از پوست نارگیل در غلظت اولیه ۱۰ میلی گرم در لیتر نفتالین و مقدار دوز جاذب برابر ۷۵/۰ گرم در لیتر در pH برابر ۷ و زمان مناسب برای دستیابی به حداکثر جذب نفتالین و حالت تعادل۹۰ دقیقه است. مکانیسم جذب در هر دو جاذب ایزوترم جذب لانگمیر سازگار بوده و ضریب تبیین آنها به ترتیب در نانولوله کربنی برابر با ۹۵۸۹/۰R²= و در کربن فعال حاصل از پوست نارگیل ۹۳۱۹/۰R²= بود و هر دو جاذب از سنتیک جذب درجه دوم تبعیت می کنند. نانولوله های کربنی چند جداره و کربن فعال حاصل از پوست نارگیل به دلیل اندازه کوچک، سطح مقطع زیاد در نتیجه واکنش پذیری بسیار زیاد، به عنوان جاذب برای حذف نفتالین از آب کارایی زیادی دارد و نانولوله کربنی چند جداره جذب بیشترین نسبت به کربن فعال حاصل از پوست نارگیل دارد، بنابراین به دلیل مقرون به صرفه بودن و در دسترس بودن آن به عنوان جاذب بهتری مورد توجه قرار گرفته است.  

کلیدواژه ها

پوست نارگیل, نانولوله کربنی, ایزوترم جذب, نفتالین, کربن فعال

اطلاعات بیشتر در مورد COI

COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.