این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
تحقیقات نظام سلامت، جلد ۱۴، شماره ۳، صفحات ۴۱۰-۴۱۸
عنوان فارسی بررسی کارایی نانوذرات مغناطیسی سیلیکا- استر (Fe۳O۴@SiO۲-MPAP) در حذف رنگ‌زای آنیونی از محلول‌های آبی: مطالعات سینتیکی، تعادلی و ترمودینامیکی
چکیده فارسی مقاله 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.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله رنگ‌زا، سیلیکا، استر، آلودگی آب، نانوذرات مغناطیسی،
عنوان انگلیسی 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
چکیده انگلیسی مقاله Background: Removal of reactive azo dyes has been recognized as one of the major problems in textile wastewater treatment process. In recent years, the use of nanoparticles has been highly considered for the removal and reduction of contaminants in aquatic environments. In this survey, after synthesis of magnetic nanoparticles with a functional group of ester (Fe3O4@Sio2-MPAP silica-ester nanoparticles), their efficiency to remove the Reactive Black 5 (RB-5) dye from aqueous solutions was investigated.Methods: The synthesis of magnetic silica-ester nanoparticles was carried out with co-precipitation method in alkaline conditions. Transmission electron microscopy (TEM) analysis was used to identify the nanoparticle size. The effect of independent variables of pH, initial concentration of dye, and amount of nanoparticles on dye removal efficiency were evaluated. Kinetic, isotherm, and thermodynamic analysis were implemented to determine the mechanism and rate of absorption. Finally, the efficiency of recycled nanoparticles to remove the RB-5 dye was investigated.Findings: 100% of the dye was removed at pH of 2, dye concentration of 20 mg/l, and silica-ester nano-absorbent concentration of 0.3 g/l during 80 minutes. Kinetic studies of RB-5 removal in the optimal conditions demonstrated that the pseudo-second-order equation kinetic model corresponded to the adsorption process, and also represented the chemical absorption procedure. The absorption equilibrium data were in good agreement with the Langmuir isotherm model. Thermodynamic studies showed that the process of dye absorption was feasible, spontaneous, and endothermic. The synthesized nano-adsorbents had a five-fold suitable recycle efficiency.Conclusion: The silica-ester nanoparticles are effective in removing RB-5 dye from aqueous solutions, and these nanoparticles, due to proper recycling capability and chemical stretcher, can be noticed as an active absorbent for other anionic dyes.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله
نویسندگان مقاله محسن محمدی گلنگش |
دانشیار، گروه علوم و مهندسی محیط زیست، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه گیلان، صومعه‌سرا، ایران

زهرا بزرگ‌پناه خراط |
کارشناس ارشد، گروه علوم و مهندسی محیط زیست، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه گیلان، صومعه‌سرا، ایران

علی محمد صنعتی |
استادیار، گروه محیط زیست، پژوهشکده خلیج فارس، دانشگاه خلیج فارس، بوشهر، ایران

نشانی اینترنتی http://hsr.mui.ac.ir/index.php/jhsr/article/view/3385
فایل مقاله اشکال در دسترسی به فایل - ./files/site1/rds_journals/188/article-188-2469139.pdf
کد مقاله (doi) 10.22122/jhsr.v14i3.3385
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده
نوع مقاله منتشر شده مقاله پژوهشی اصیل
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات