[صفحه اصلی ]    
:: سال 1397، شماره 4 - ( طرحهای خاتمه یافته فصل زمستان 1397 ) ::
سال 1397 شماره 4 صفحات 0-0 برگشت به فهرست نسخه ها
بررسی حذف نیترات از محلول های آبی با استفاده از کربن فعال گرانوله اصلاح شده با نانو ذرات اکسیدآهن
راهنما بهرام کمره ئی*1، راهنما سید علیرضا موسوی2، مشاور علی جعفری3، دانشجو عفت آقاعلی3، مشاور مهدی بیرجندی4
1- گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی لرستان ، خرم آباد ، ایران ، b.kamarehie@gmail.com
2- گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی کرمانشاه ، کرمانشاه ، ایران
3- گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی لرستان ، خرم آباد ، ایران
4- گروه بهداشت عمومی، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی لرستان ، خرم آباد ، ایران
چکیده:   (505 مشاهده)
مقدمه : نیترات (NO3)، یک آلاینده  شناخته شده در آبهای سطحی و زیرزمینی، که تصفیه و حذف آن به طور گسترده در طبیعت و سیستم های مهندسی بیش از چند دهه گذشته مورد مطالعه و بررسی قرار گرفته است . نیترات به عنوان یکی از شاخص های شیمیایی و آلودگی آب مطرح است . روشهای مختلفی برای حذف نیترات از آب استفاده شده است ، از جمله رزین های تبادل یونی ، اسمز معکوس ، الکتروشیمیایی ، میکرو ـ الکترودیالیز و میکرو الکترولیز ،حذف بیولوژیکی نیترات ، نانوفیلتراسیون و کاهش شیمیایی مانند نانوذرات آهن و جذب . نیترات به روش جذب و احیا قابل حذف است  . استفاده از ذرات Fe0 در مقیاس نانو (نانوذرات آهن صفر ظرفیتی ) به دلیل داشتن سطح ویژه بالاتر، واکنش پذیری بیشتر ،هزینه کمتر و کارایی بالاتر نسبت به روش های دیگر حذف نیترات دارای ارجحیت است .
مواد و روشها : این تحقیق در سه فاز ، بررسی میزان کارائی نانوذرات آهن صفر ، کربن فعال ، کربن فعال پوشش داده شده با نانوذرات آهن صفر در حذف نیترات انجام شد . محلول مادر )استوک) g/l1 نیترات تهیه شده و غلظتهای مورد نیاز نیترات از این محلول تهیه گردید.  برای تماس محلول نیترات و جاذب از ارلنهای شیشه ای ml 100 استفاده شد. برای مطالعه جذب نیترات ابتدا pH  و سپس زمان بهینه تعیین گردید . در مراحل بعد تأثیر میزان متفاوت جاذب 2/0 ، 4/0 ، 6/0 ، 8/0 و 1 گرم در لیتر و بررسی غلظت های مختلف نیترات ( 25 ، 50 ، 75 ، 100 و 150 میلی گرم در لیتر ) به روش یک فاکتور در زمان مورد بررسی قرار گرفت. سپس ضرایب ایزوترمهای جذب بر مبنای شرایط بهینه برای هر سه جاذب محاسبه گردید . جهت تعیین ساختار و گروههای عاملی جاذب ها از آنالیزهای FESEM  ، EDXA ، BET و FTIR استفاده شد . رآکتور مورد استفاده ازجنس کوارتز و با جریان منقطع بود. تغییرات غلظت نیترات با استفاده از اسکتوفتومتر در طول موج 220 نانومتر تعیین شد .
یافته ها :  بررسی مرفولوژی سطح جاذب نشان داد که اندازه منافذ GAC ، NZVI  و GAC / NZVI به ترتیب 33.81 ، 25 و  12.24 نانو متر بوده است که بر اساس تقسیم بندی آیوپاک ،میکروپور(d <2 nm) مزوپور (nm50 > d> 2) و ماکروپور ( d>50) متوسط قطر هر سه جاذب در دسته مزوپور قرار گرفت . نتایج نشان داد که حداکثر راندمان جذب نیترات مربوط به GAC و  GAC /NZVI به ترتیب 82.38 درصد و 97.46 درصد بود که این راندمان بالا در pH  اسیدی ( 4 = pH  ) بود و در خصوص NZVI  حداکثر راندمان جذب نیترات  90.47 درصد بوده که این راندمان در 2 = pH  حاصل گردید ، که درمطالعات مشابه نیز چنین نتیجه ای بدست آمده است . بررسی ضوابط ایزوترم لانگموئر و فروندلیچ نشان داد که مدل لانگموئردرمقایسه با مدل فروندلیچ با داده های آزمایشگاهی حاصل از جاذب NZVI و GAC/NZVI و مدل فروندلیچ با GAC   مطابقت بهتری داشت .
بحث و نتیجه: گیری: کربن فعال اصلاح شده با نانوذرات آهن صفر به علت داشتن جایگاههای فراوان جذب و Fe0 به عنوان عامل احیا می تواند تونایی زیادی در حذف نیترات از آب آشامیدنی داشته باشد . راندمان حذف نیترات با استفاده از کربن فعال ( GAC ) و نانوذرات آهن صفر تثبیت شده بر روی کربن فعال ( NZVI/GAC ) با افزایش دوز جاذب ها از 0.2 تا 1 گرم و همچنین افزایش زمان تماس و غلظت نیترات افزایش یافت ، اما با افزایش pH راندمان حذف کاهش یافت و این نشان می دهد که شرایط اسیدی برای حذف نیترات مطلوب تر می باشد
واژه‌های کلیدی: نیترات، کربن فعال گرانوله، درخت انگور، نانوذرات آهن
متن کامل [PDF 1311 kb]   (134 دریافت)    
نوع مطالعه: توصیفی | موضوع طرح: داخلی
دریافت: ۱۳۹۴/۱۰/۲۲ | ویرایش نهایی: ۱۳۹۷/۱۲/۱۳ | پذیرش: ۱۳۹۵/۳/۱
ارسال پیام به مجری اصلی


XML     Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:


کمره ئی بهرام، موسوی سید علیرضا، جعفری علی، آقاعلی عفت، بیرجندی مهدی. بررسی حذف نیترات از محلول های آبی با استفاده از کربن فعال گرانوله اصلاح شده با نانو ذرات اکسیدآهن . سامانه مدیریت طرحهای پژوهشی. 1397; 1397 (4)

URL: http://pajouhesh.lums.ac.ir/article-1-41-fa.html



سال 1397، شماره 4 - ( طرحهای خاتمه یافته فصل زمستان 1397 ) برگشت به فهرست نسخه ها
Persian site map - English site map - Created in 0.16 seconds with 40 queries by YEKTAWEB 4106