این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
پژوهش های حفاظت آب و خاک، جلد ۲۴، شماره ۴، صفحات ۱۷۹-۱۹۳
عنوان فارسی جذب کادمیوم از پساب سنتتیک با استفاده از نانو ذره دی اکسید سیلیکون اصلاح شده
چکیده فارسی مقاله چکیده سابقه و هدف: فلزات سنگین همانند کادمیوم اثرات مضر زیادی را در محلول های آبی ایجاد می کند. بنابراین حضور فلزات سنگین در آب های سطحی و زیرزمینی به عنوان مشکل آلاینده معدنی اصلی شده است .روش های مختلفی جهت حذف فلزات سنگین وجود دارد که یکی از بهترین روش ها جذب سطحی است. هدف از این پژوهش حذف یون های کادمیوم دو ظرفیتی از محلول های آبی با استفاده از جاذب نانو دی اکسید سیلیکون اصلاح شده به وسیله 2- آمینو‌پیریدین و EDTA می باشد. مواد و روش‌ها: نانو دی اکسید سیلیکون به همراه تولوئن در حمام اولتراسونیک قرار گرفت، سپس مخلوط 2- آمینو‌پیریدین و EDTA با نسبت 1:1 به ترکیب اولیه اضافه شد . پس از 24 ساعت رفلاکس در حمام روغن نمونه به مدت زمان 10 دقیقه به دستگاه سانتریفیوژ منتقل شد. ماده ی به دست آمده به وسیله محلول کلروفرم، اتانول و آب مقطر دو بار تقطیر آبکشی گردید. درپایان محصول پس از انجام عملیات خشک سازی و قرار دادن در دستگاه وکیوم در دمای 100 درجه سانتی‌گراد و به مدت 24 ساعت آماده شد. تاثیر فاکتورهای pH، زمان تماس، مقدار جاذب، غلظت محلول کادمیوم و دما بر کارایی حذف و ظرفیت جذب کاتیون‌های کادمیوم به وسیله جاذب نانو سیلیکون دی اکساید اصلاح شده مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش‌ها در سیستم ناپیوسته، با سه بار تکرار انجام گرفت. محلول های آزمایش در غلظت های متفاوت از رقیق کردن محلول استوک اولیه با آب مقطر دیونیزه تهیه شدند.pH محلول با استفاده از محلول های 1/0 مولار نیتریک اسید و سدیم هیدروکسید در ابتدای آزمایش تنظیم شدند و بعد از شروع آزمایش کنترل نشدند. در این مطالعه پارامترهایی از جمله تأثیر pH، دما، زمان تماس، مقدار جاذب و غلظت در سیستم ناپیوسته و با سه بار تکرار بررسی گردید. محلول های حاوی جاذب در ارلن مایر 250 میلی لیتری قرارداده شده و در شیکر با دور rpm120 در زمان های مشخص قرار گرفتند و پس از آن نمونه ها در سانتریفیوژ با rpm 4000 به مدت 5 دقیقه قرار گرفتند. میزان غلظت یون های سرب در محلول با استفاده دستگاه اسپکتروفتومتر جذب اتمی تعیین شدند. نتایج با استفاده از نرم افزار Excel تجزیه و تحلیل شد. در پایان برای تعیین مکانیسم جذب مدل های ایزوترم لانگمویر و فروندلیچ و همچنین سینتیک جذب مورد بررسی قرار گرفتند. یافته‌ها: نتایج نشان داد که در pH=4، در دمای 25 درجه سانتی‌گراد و در مدت زمان 35 دقیقه مقدار جذب بهینه صورت گرفت. بررسی ایزوترم‌های لانگمویر (R2=0.93) و فروندلیچ (R2=0.94) نشان داد که داده‌های تجربی با هر دو ایزوترم مطابقت دارد و می‌توان نتیجه گرفت جذب کادمیوم توسط جاذب اصلاح شده به وسیله نانو سیلیکون دی اکساید به صورت تک لایه و همچنین لایه لایه انجام شده است ولی برازش بیشتری با فروندلیچ داشت. مطالعات سینتیک نشان داد که سینتیک جذب مطابق معادله شبه درجه دوم می باشد. نتیجه‌گیری: بنابراین بر اساس یافته‌های این مطالعه چنین می‌توان گفت که نانو دی اکسید سیلیکون اصلاح شده می‌تواند به عنوان یک جاذب مناسب ، ارزان و دوستدار محیط زیست جهت حذف فلزات سنگین از محلول های آبی به ویژه از فاضلاب صنایع استفاده شود. در مقایسه با سایر تحقیق های مشابه در زمینه جذب سطحی مشخص شد که این جاذب از بهترین جاذب ها می باشد و می تواند به شکل موفقیت آمیزی برای حذف فلزات سنگین در صنایع مختلف استفاده شود.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله کادمیوم، جذب سطحی، پساب سنتتیک، نانو دی اکسید سیلیکون اصلاح شده،
عنوان انگلیسی Adsorption of Cadmium from synthetic wastewater using modified silicon dioxide nanoparticles
چکیده انگلیسی مقاله Abstract Background and Objectives: Heavy metals such as cadmium causing numerous adverse effects on the aqueous solutions. So the presence of heavy metals in surface water and ground water has become a major inorganic contamination problem. There are several method to remove the heavy metals from aqueous solutions that adsorption is one of the best method. The aim of this study was to evaluate the efficiency of Silicon dioxide nanoparticles modified by 2-aminopyridin and EDTA as adsorbent for the removal of Cd2 + ions from aqueous solutions. Material and Methods: Silicon dioxide nanoparticles with toluene put in ultrasonic bath. Then mixture of 2-aminopyridin and EDTA with ratio of 1:1 added to primary solution. After 24 hours reflux on oil bath and 10 minutes centrifuging, sample rinsed by chloroform, ethanol and deionized water. In the end, the product prepared after drying at 100 o C for 24 hours. Experiments were conducted to study the effect of solution pH, temperature, contact time, absorbent amount and initial metal concentration. Experiment conducted in bath system with three replicate. The test solutions of various concentrations were prepared from the stock solution. The solution pH was adjust using 0.1 M HNO3 and 0.1 M NaOH at the beginning of the experiment and not controlled afterwards. Solution containing adsorbate and adsorbent was taken in 250 mL capacity conical flask and agitated at 120 rpm in a shaker at predetermined time intervals. Samples putted on the centrifuge with 4000 rpm for 5 minutes .Lead ions were determined spectrophotometrically by atomic absorption spectrophotometer. Finally for determination of adsorption mechanism, adsorption isotherm models and kinetic models were studied .Results was analyzed by Excel software. Results: The Results showed that, the highest uptake and optimum conditions was observed in pH=4, contact time 35 minutes and temperature 25℃. The Analysis of Langmuir isotherm (R2=0.93) and Freundlich isotherm (R2=0.94) show that, experimental data were fitting match by both isotherm but it is more fitting match with Freundlich isotherm. Kinetic studies showed that, kinetic of adsorption according to pseudo second order equation (R2=0.99). Conclusion: Base on the results it can conclude that, modified silicon dioxide nanoparticles could be used as a best adsorbent for the removal of heavy metals from aqueous solutions especially for the industrial wastewaters because of the cost, easy to use, renewable, suitable and environmental friendly. Comparing with other similar studies these were found to be the excellent adsorbents and can be successfully used by Industries for heavy metal removal.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله
نویسندگان مقاله حسن رضایی |
استادیار گروه محیط زیست، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

احسان مسافر |
1- دانشجوی کارشناسی ارشد آلودگی محیط زیست،دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

نشانی اینترنتی http://jwsc.gau.ac.ir/article_3827_6a28e9f3719d24affe477810a6429d91.pdf
فایل مقاله اشکال در دسترسی به فایل - ./files/site1/rds_journals/1379/article-1379-529017.pdf
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده
نوع مقاله منتشر شده
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات