حذف فلزات سنگین از محلول های آبی با استفاده از نانو صفحات اکسید گرافن: بهینه سازی با روش سطح پاسخ

  • سال انتشار: 1397
  • محل انتشار: فصلنامه سلامت و محیط زیست، دوره: 11، شماره: 2
  • کد COI اختصاصی: JR_IJHE-11-2_005
  • زبان مقاله: فارسی
  • تعداد مشاهده: 707
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

نسیم رونیاسی

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

سیدمسعود منوری

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

محمدعلی عبدلی

دانشکده محیط زیست، دانشکده های پردیس فنی، دانشگاه تهران، تهران، ایران

مجید بغدادی

دانشکده محیط زیست، دانشکده های پردیس فنی، دانشگاه تهران، تهران، ایران

چکیده

زمینه و هدف: آلودگی آب با فلزات سنگین یک مشکل اساسی و در حال توسعه در جهان است. در این مطالعه حذف فلزات سنگین کادمیوم و سرب با استفاده از جاذب اکسید گرافن صورت گرفت. روش بررسی: نانو صفحات اکسید گرافن به روش هامرز، سنتز گردید و ویژگی های آن با استفاده از FTIR، XRD و SEM بررسی شد. اثر متغیرهای مستقل pH، زمان تماس و غلظت اولیه محلول بر عملکرد حذف فلزات سنگین کادمیوم و سرب با روش سطح پاسخ بر مبنای طراحی باکس بنکن Box-Behnken مورد ارزیابی قرار گرفت. با به کارگیری مدل Quadratic میزان جذب برای فلز کادمیوم و سرب تقریبا 99 درصد بهدست آمد. از آنالیز واریانس ANOVA، به عنوان روش آماری آنالیز پاسخ ها استفاده شد.یافته ها: تصاویر SEM، متوسط اندازه صفحات اکسید گرافن را 1 تا 3 µm نشان داد. پس از بهینه سازی توسط روش سطح پاسخ حداکثر ظرفیت جاذب، برای سرب مقدار 136 mg/g و برای کادمیوم مقدار 68 mg/g به دست آمد. بررسی ایزوترم ها نشان داد، جذب کادمیوم از ایزوترم لانگمویر و جذب سرب از ایزوترم فروندلیچ پیروی میکند.نتیجه گیری: نتایج نشان داد که گرافن اکساید عملکرد خوبی در حذف دو آلاینده کادمیوم و سرب از محلول های آبی دارد. مهمترین عوامل تاثیرگذار بر جذب فلزات مورد مطالعه، pH محلول و غلظت اولیه بود. بررسی نتایج و تحلیل RSM نشان داد که داده های حاصل از آزمایش با مدل پیش بینی شده مطابقت داشت.

کلیدواژه ها

اکسید گرافن، فلزات سنگین، روش سطح پاسخ، حذف، جذب سطحی

مقالات مرتبط جدید

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.