به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « جذب سطحی » در نشریات گروه « محیط زیست »

تکرار جستجوی کلیدواژه « جذب سطحی » در نشریات گروه « علوم پایه »
  • انسیه السادات علوی، سینا مدیری*، محبوب صفاری، حسین یاری
    در سال های اخیر، تحقیقات در خصوص استفاده گسترده از پلیمر های زیست تخریب پذیر، از جمله سدیم آلژینات (SA)، در حذف آلاینده های منابع آبی، رشد محسوسی نشان داده است. مطالعه حاضر به منظور ارزیابی کارایی هیدروژل های SA کراس لینک شده با کلرید فریک، بر بهینه سازی حذف نیکل از محلول های آبی، متاثر از فاکتورهای مختلف (غلظت اولیه نیکل، pH محلول، میزان جاذب و زمان تماس)، با استفاده از روش سطح پاسخ (مدل باکس-بنکن)، انجام گرفت. بر اساس نتایج آنالیز های FTIR و SEM، هیدروژل های فعال شده SA دارای گروه های عامل هیدروکسیل و کربوکسیل بوده و مورفولوژی سطح آن ها به صورت غیر مسطح و برجسته بود. با توجه به نتایج به دست آمده، حداقل و حداکثر حذف نیکل در شرایط مختلف آزمایش به ترتیب 39/53 و 43/85 درصد بود، که با افزایش غلظت اولیه نیکل، حذف نیکل روند کاهشی داشت، در حالی که با افزایش مقادیر متغیرهای زمان تماس، pH محلول و میزان سطوح جاذب کاربردی، حذف نیکل روند افزایشی را نشان داد. ارزیابی برازش داده های حاصل از حذف نیکل با مدل باکس-بنکن در حضور SA، نشان از پیش بینی دقیق این مدل در بهینه سازی حذف نیکل از محلول های آبی داشت. به طور کلی، نتایج مطالعه حاضر نشان داد، SA توانایی مناسبی از حذف نیکل در محلول های آبی را دارا می باشد، هرچند که در مطالعات آتی، بررسی، مقایسه و تلفیق سایر روش های فعال سازی از جمله فعال سازی فیزیکی (ترکیب با مواد غیرآلی) و شیمیایی (پیوندزنی سطحی) بر پلیمر SA، می تواند در بهبود کارایی راندمان حذف عناصر سنگین توسط این پلیمر، موثر باشد.
    کلید واژگان: پلیمر, جذب سطحی, عناصر سنگین, روش سطح پاسخ, محلول های آبی}
    Ensieh Alsadat Alavi, Sina Modiri *, Mahboub Saffari, Hossein Yari
    In recent years, research on the widespread use of biodegradable polymers, such as sodium alginate (SA), in removing pollutants from water sources has shown significant growth. The present study aims to evaluate the efficiency of SA hydrogels cross-linked with ferric chloride (for mechanical strength) in optimizing the removal of nickel (Ni) from aqueous solutions. Various factors, including Ni initial concentration, solution pH, amount of adsorbent, and contact time, were considered using response surface methodology (Box-Benken model). Based on the results of FTIR and SEM analyses, activated SA hydrogels were found to have hydroxyl and carboxyl functional groups, and their surface morphology was non-flat and prominent. The Ni removal values in the presence of SA hydrogels varied, with the minimum and maximum removal percentages being 53.39% and 85.43%, respectively. Increasing the initial Ni concentration resulted in a decreasing trend in Ni removal, while increasing contact time, solution pH, and amount of adsorbent led to an increasing trend in Ni removal. The evaluation of the data obtained from Ni removal using the Box-Benken model showed an accurate prediction (R2 higher than 0.98%) in optimizing Ni removal from aqueous solutions in the presence of SA. The possible mechanisms of Ni removal by SA hydrogel were identified as the formation of Van der waals bonds (physical adsorption), interaction with carboxylate anions, chelate formation between Ni ions and hydroxyl functional groups, and electrostatic interactions (due to the negative surface charge of SA). Overall, the results of this study demonstrate that SA has a suitable ability to remove Ni from aqueous solutions. However, future studies should investigate, compare, and integrate other activation methods, such as physical activation (combination with inorganic substances) and chemical activation (surface grafting) on the SA polymer, to improve the removal efficiency of heavy elements using this polymer.
    Keywords: Polymer, Surface adsorption, heavy metals, Response Surface Methodology, Aqueous solutions}
  • مریم ربیعی ابیانه، غلامرضا نبی بیدهندی*، علی دریابیگی زند
    سابقه و هدف

    شیرابه موجود در محل دفن پسماندهای شهری، پساب بسیار سمی و خطرناکی است که معمولا به دلیل ماهیت پیچیده به عنوان منبع بالقوه آلودگی شناخته می شود. فلزات سنگین از مهمترین آلاینده های موجود در شیرابه هستند که با ورود به زنجیره غذایی و به دلیل توانایی تجمع پذیری زیستی، اثرات بهداشتی خطرناکی برای انسان به دنبال خواهند داشت. پژوهش حاضر با هدف بررسی کارایی بیوچار ارزان قیمت و قابل دسترس تولید شده از زایدات فضای سبز شهری در جذب فلز سنگین سرب (Pb) از شیرابه محل دفن پسماندهای شهری، بررسی پارامترهای موثر بر آن و مدل سازی سینتیک و ایزوترم واکنش های جذب، صورت گرفت.

    مواد و روش ها

    شیرابه محل دفن پسماندهای شهری بابل به عنوان نمونه واقعی برای انجام آزمایش های جذب، مورد استفاده قرار گرفت. سرشاخه های هرس شده درختان شهری، جمع آوری و به عنوان منبع زیست توده برای ساخت بیوچار استفاده شدند. تولید بیوچار با فرآیند پیرولیز در دمای 700 درجه سانتی گراد و زمان ماند یک ساعت، صورت گرفت. سپس مشخصات جاذب شامل سطح مخصوص (BET) و ویژگی های ظاهری (SEM) تعیین شدند. آزمایش های جذب در مقیاس آزمایشگاهی و به صورت ناپیوسته انجام گرفت. تاثیر پارامترهای زمان تماس (30 تا 300 دقیقه)، مقدار بیوچار (یک تا 50 گرم بر لیتر) و اندازه ذرات بیوچار (2-1 میلی متر و 75-63 میکرومتر) بر جذب Pb بررسی شد و در نهایت بهترین الگوی فرآیند جذب، از طریق بررسی میزان انطباق داده های تجربی جذب با مدل های سینتیک و ایزوترم، مشخص گردید.

    نتایج و بحث :

     آنالیز کیفیت شیمیایی نمونه شیرابه برداشت شده از محل دفن پسماندهای شهری بابل مشخص کرد که غلظت یون Pb در آن برابر با 94/4 میلی گرم در لیتر است. سطح ویژه BET بیوچار تولید شده از زایدات فضای سبز شهری 44/292 مترمربع به ازای هر گرم تعیین شد که نشان دهنده آن است که جاذب دارای سطح ویژه مناسبی برای جذب است. همچنین میکروگراف SEM نشان داد که بیوچار تهیه شده دارای تخلخل بالا است و سطح ناهمگنی دارد که این مساله می تواند قابلیت و شانس این جاذب را در جذب آلاینده افزایش دهد. در مراحل بعدی، میزان جذب Pb از شیرابه محل دفن پسماندهای شهری بابل مورد بررسی قرار گرفت. مطابق یافته ها، راندمان جذب Pb از شیرابه محل دفن پسماندهای شهری بابل با افزایش زمان تماس و افزایش نسبت بیوچار به شیرابه، افزایش می یابد. همچنین کاهش اندازه ذرات بیوچار موجب افزایش بازده جذب می شود. حداکثر راندمان جذب توسط بیوچار با اندازه ذرات 2-1 میلی متر در زمان تماس 90 دقیقه و مقدار بیوچار 20 گرم بر لیتر به میزان 06/89 درصد به دست آمد. در حالی که کاربرد بیوچار با اندازه ذرات 75-63 میکرومتر در شرایط زمان تماس 120 دقیقه و مقدار بیوچار 20 گرم بر لیتر، منجر به حذف کامل و 100 درصدی یون Pb از شیرابه مورد مطالعه گردید. همچنین سینتیک شبه مرتبه دوم و ایزوترم لانگمیر به عنوان مناسب ترین مدل ها جهت توصیف فرآیند جذب Pb تشخیص داده شدند.

    نتیجه گیری

    استفاده از بیوچار تهیه شده از زایدات فضای سبز به عنوان جاذب کم هزینه و ارزان قیمت، نه تنها آلایندگی فلزات سنگین و مخاطرات بهداشتی ناشی از آنها را در شیرابه محل دفن پسماندهای شهری کاهش می دهد، بلکه موجب مدیریت زایدات فضای سبز از طریق تبدیل آنها به یک ماده ارزشمند و تقلیل آثار سوء محیط زیستی در نتیجه دفع آنها خواهد شد.

    کلید واژگان: بیوچار, جذب سطحی, فلزات سنگین, پسماندهای شهری, شیرابه}
    Maryam Rabiee Abyaneh, Gholamreza Nabi Bidhendi *, Ali Daryabeigi Zand
    Introduction

     Landfill leachate is a highly toxic and hazardous form of wastewater due to its complex composition characteristics. Effective removal of heavy metals from landfill leachate is of great concern due to the fact that toxic metals can seriously threaten the food chain, and therefore the human health. The main objective of this work was to study the utilizing of low-cost pruning residues in the production of biochar and its application in removal of lead (Pb) from landfill leachate.

    Material and methods

     Leachate produced in Babol municipal solid waste landfill was used as an adsorbent solution. Pruning residues were collected and used for biochar preparation. Biochar produced under the pyrolytic temperature of 700°C with a 1-hour retention time. The adsorption mechanism of pruning waste biochar to Pb was analyzed through BET surface area and scanning electron microscope (SEM) tests. Batch experiments were performed to study the effects of adsorption parameters on Pb removal. The influence of contact time (30-300 min), adsorbent dosage (1-50 g/L), as well as particle size (1-2 mm and 63-75 µm) was investigated. Moreover, the kinetic and isotherm models were applied to the experimental data to predict the adsorption parameters.

    Results and discussion

     The results obtained from the analysis of the untreated Babol landfill leachate was revealed that the Pb concentration was about 4.94 mg L-1. The surface area of the produced biochar was determined to be 292.44 m2 g-1. SEM microstructure of the biochar showed the developed surface area with visible pores. All of these data seem to suggest a great potential for pruning residues biochar to Pb removal. The adsorption of Pb was mainly affected by contact time, adsorbent dose, and biochar particle size. Higher contact time and adsorbent dosage showed higher uptake of Pb. Whereas, the uptake of Pb ions onto pruning residues biochar was substantially reduced with increase the biochar particle size. Maximum Pb percentage removal was observed at a contact time of 90 min and with an optimum biochar dosage of 20 g L-1 (89.06% removal) for biochar with 1-2 mm particle size. While, biochar with particle size of 64-75 µm can removed Pb to almost 100% at a contact time of 120 min and with an optimum biochar dosage of 20 g L-1. The kinetic study showed that adsorption can be well described by the pseudo-second order kinetic model. This supports the chemisorption theory behind the pseudo-second order kinetic model for the adsorption system. The results of isotherm models implied that the behaviors of the isotherms are more appropriate for the Langmuir model, showing a monolayer adsorption capacity for Pb.

    Conclusion

     Findings of this research demonstrated the applicabil ity of pruning residues biochar as an economic adsorbent for the removal of the Pb from landfill leachate. On the other hand, the crop residue burning poses a threat to the environment and human health due to the emission of toxic gasses and particulate matter. So, conversion of pruning residues to biochar and its application to heavy metal removal is a useful and environment-friendly alternative to crop residue and biomass burning.

    Keywords: Biochar, Adsorption, Heavy Metals, Municipal waste, Leachate}
  • سعیده اسلامی نژاد*، رحمت الله رحیمی، مریم فیاضی

    آلاینده های مختلف مانند رنگ ها پس از ورود به اکوسیستم ها منجر به آلودگی های زیست محیطی جدی جهانی می شوند. با توجه به قوانین سختگیرانه جهانی، تصفیه فاضلاب قبل از تخلیه به محیط زیست الزامی است. یکی از روش های رایج، قابل اعتماد و مفیدی که برای حذف رنگ ها از پساب های صنعتی به کار می رود، فرآیند جذب است. در این تحقیق، جذب کریستال ویولت (CV) از محلول آبی بر روی کامپوزیت PCN-224/Sepiolite به دست آمده از مزو تتراکیس (4-کربوکسی فنیل) پورفیرین (TCPP) با شرایط تجربی مختلف مورد بررسی قرار گرفت. ترکیب و ساختار ترکیبات با روش های FESEM و XRD مورد مشخصه یابی قرار گرفت. تاثیر متغیر های مختلف شامل: غلظت رنگ، مقدار جاذب و زمان تماس به روش ناپیوسته بررسی شد. داده های تعادلی با استفاده از ایزوترم لانگمویر، فرندلیچ و تمکین ارزیابی شد. مدل لانگمویر، جذب رنگ کریستال ویولت را به بهترین شکل توصیف کرد، که نشان می دهد جذب رنگ کریستال ویولت بر روی کامپوزیت PCN-224/Sepiolite تک لایه و همگن است. بیشینه ظرفیت جذب تحت شرایط بهینه (مقدار جاذب: 02/0 گرم، زمان تماس:120 دقیقه، دما:25 درجه سانتی گراد) mg g-1 17/38 بدست آمد. داده های سینتیکی با استفاده از معادله شبه مرتبه اول و شبه مرتبه دوم مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. مدل شبه مرتبه دوم بهترین تناسب را برای مطالعات سنتیکی نشان داد (9985/0 R2=)، که نشان می دهد که جذب کریستال ویولت توسط فرآیند جذب شیمیایی محدود می شود. به طور کلی، نتایج نشان می دهد که کامپوزیت PCN-224/Sepiolite می تواند به عنوان یک جاذب کارآمد برای تصفیه پساب های رنگی استفاده شود.

    کلید واژگان: جذب سطحی, سپیولایت, چارچوب فلز-آلی, کریستال ویولت, پورفیرین}
    Saeideh Eslaminejad, Rahmatollah Rahimi *, Maryam Fayazi

    Various pollutants such as dyes following the arrival to ecosystems lead to serious global environmental pollution. Due to global strict regulations, it is obligatory to treat the wastewaters before being discharged into the environment. One of the common, reliable and useful techniques employed for removal of synthetic dyes from industrial effluents is an adsorption process. In this study, the adsorption of crystal violet (CV) was carried out from aqueous solution PCN-224/Sepiolite composite obtained from meso-tetrakis (4-carboxyphenyl) porphyrin (TCPP) with different experimental conditions was investigated. The composition and structure of compounds were characterized by FESEM and XRD methods. The effect of various variables including dye concentration, adsorbent amount and contact time was investigated by batch method. Equilibrium data were evaluated using Langmuir, Friendlich and Tamkin isotherms. The Langmuir model best describes the CV dye adsorption, which shows that the CV dye adsorption on PCN-224/Sepiolite composite is monolayer and homogeneous. The maximum adsorption capacity under optimal conditions (adsorbent: 0.02 g, contact time: 120 min, temperature: 25°C) was 38.17 mg g-1. Kinetic data were analyzed using first-order and second-order equations. The quasi-second-order model showed the best fit for the synthetic studies (R2=0.9985), which indicates that CV adsorption is limited by the chemical adsorption process. Overall, the results show that PCN-224/Sepiolite composite can be used as an efficient adsorbent for the treatment of colored effluents.

    Keywords: Absorption, Sepiolite, porphyrin, metal-organic framework, Crystal violet}
  • علی افروس، فواد مزرعه، محبوبه چراغی*، سارا عباسی

    مساله تامین آب به عنوان مهم ترین سرویس جانبی هر واحد صنعتی می باشد که طی مصارف مختلف تبدیل به فاضلاب صنعتی می گردد دستیابی به روش های بازیابی فاضلاب های صنعتی واجد اهمیت است. درمطالعه حاضر آزمایش های حذف منگنز توسط جاذب گرافن در شرایط مختلف بصورت ناپیوسته انجام شد . سپس اثر پارامتر های موثر بر جذب منگنز نظیر pH (از محیط اسیدی 2 تا محیط بازی 12) ، زمان تماس(از 5 تا 30 دقیقه)، غلظت اولیهppm 20و میزان جاذب مورد استفاده (gr0.02 وgr 0.04 وgr 0.06 وgr 0.08وgr 0.1) بررسی شد. برای اندازه گیری میزان منگنز در محلول از دستگاه جذب اتمیک استفاده شد. نتایج نشان داد که محیط بازی بهینه برای جاذب برابر 10 بوده است.در بررسی اثر گرم جاذب بر درصد جذب مشاهده شد که نانو گرافن استفاده شده قدرت جذب فوق العاده بالایی در حذف آلاینده ها دارد. نتایج نشان داد که فرآیند حذف منگنز از محلول آبی از معادله شبه درجه دوم با دقت بسیار بالایی تبعیت دارد. ماکسیمم حذف منگنز از محلول آبیppm 2 توسطgr 0.08 نانوگرافن در محیط بازی 10 و در زمان تماس 30 دقیقه بوده است ، که درصد جذب 99.05% بدست آمد. گرافن عملکرد بسیار خوبی در حذف فلزمنگنز از پساب دارد. در واقع هرچه وسعت سطح و منافذ جاذب بیشتر باشد میزان جذب نیز افزایش می یابد .

    کلید واژگان: گرافن, جذب سطحی, ایزوترم جذب, پساب}
    Ali Afrous, Fouad Mazrae, Mahboobeh Cheraghi *, Sara Abbasi

    The issue of water supply is the most important side service of every industrial unit, which turns into industrial wastewater during various uses, it is important to obtain industrial wastewater recovery methods. In the present study, manganese removal experiments by graphene adsorbent were carried out continuously in different conditions. Then the effect of effective parameters on manganese absorption such as pH (from acidic environment 2 to basic environment 12), contact time (from 5 to 30 minutes), initial concentration 20ppm and amount of adsorbent used (0.02 gr, 0.04 gr, 0.06 gr, 0.08 gr and 0.1 gr) ) was investigated. An atomic absorption device was used to measure the amount of manganese in the solution. The results showed that the optimum playing medium for the adsorbent was equal to 10. In the study of the effect of adsorbent heat on the absorption percentage, it was observed that the nanographene used has an extremely high absorption power in removing pollutants. The results showed that the process of removing manganese from the aqueous solution follows the pseudo-quadratic equation with very high accuracy. The maximum removal of manganese from the aqueous solution was 2ppm by 0.08gr of nanographene in 10 alkaline environment and 30 minutes contact time, and the absorption percentage was 99.05%.Graphene has a very good performance in removing manganese metal from wastewater. In fact, the larger the size of the absorbent surface and pores, the higher the absorption rate.

    Keywords: graphene, Surface adsorption, Adsorption Isotherm, manganese, Wastewater}
  • حسین دشتی خویدکی*، راضیه جعفری، موسی سلیمانی
    زمینه و هدف

    نیتروژن دی اکسید (NO2) یکی از خطرناک ترین آلاینده ها در محیط زیست است. NO2 در غلظت های بالا قطعا سبب ایجاد آسیب های ریوی می شود. مجاورت با مقادیر متوسط آن (ppm 50) در یک دوره کوتاه مدت، سوزش چشم، بینی و گلو، سرفه، خلط خونی، تنگی نفس و درد سینه را ایجاد می کند و تماس با غلظت های بالای آن (بالاتر از ppm 100) می تواند به ادم ریوی و نهایتا مرگ منجر شود. بنابراین، حذف این آلاینده از هوا اهمیت به سزایی برای محیط زیست دارد. این مطالعه با هدف حذف گاز NO2 به وسیله برخی جاذب های طبیعی با استفاده از روش جذب سطحی انجام گرفته است.

    روش بررسی

    در این کار، حذف گاز NO2 به روش جذب سطحی، بر روی برخی جاذب های طبیعی شامل پوسته تخم مرغ، پوست درخت اوکالیپتوس، دانه گیاه رازیانه، برگ درخت کاج، تفاله چای و کاه گندم مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین، اثر برخی شرایط تجربی بر جذب سطحی شامل طول ستون جاذب و مقدار NO2 اولیه بررسی شده است.

    یافته ها

    مطلوب ترین درصد جذب با طول ستون جاذب 50 سانتی متر و مقدار NO2 اولیه 3/6 میلی مول به دست می آید. علاوه بر این، دانه گیاه رازیانه و پوسته تخم مرغ می توانند به ترتیب 8/96 و 1/92% از گاز NO2 را در شرایط بهینه جذب نمایند.

    بحث و نتیجه گیری

    از میان جاذب های استفاده شده، مناسب ترین جاذب ها برای فرایند جذب سطحی، دانه گیاه رازیانه و پوسته تخم مرغ می باشند. همچنین، داده های تعادلی با ایزوترم های جذب سطحی لانگمویر، فروندلیش، تمکین و هارکین- جورا برازش شدند و نتایج حاصل نشان داد که ایزوترم هارکین- جورا بهتر از سایر ایزوترم ها، نتایج تجربی را توصیف می کند.

    کلید واژگان: آلاینده های محیط زیست, جذب سطحی, گاز NO2, جاذب های طبیعی, ایزوترم های جذب سطحی}
    Hossein Dashti Khavidaki *, Raziyeh Jafari, Mousa Soleymani
    Background and Objective

    Nitrogen dioxide (NO2) is one of the most dangerous pollutants in the environment. NO2 certainly causes lung damage at high concentrations. Exposure to its moderate levels (50 ppm) for a short period may produce irritation of the eyes, nose, and throat, cough, hemoptysis, dyspnea, and chest pain and contact to its high concentrations (> 100 ppm) can result in pulmonary edema, which can be fatal. Therefore, it is very important for environment the removing of the pollutant from air. The aim of this study has been the removal of NO2 gas by some natural adsorbents by using the adsorption method.

    Material and Methodology

     In this work, it has been investigated the removal of NO2 gas by adsorption on different natural adsorbents including eggshell, eucalyptus bark, fennel seed, pine leaf, tea waste, and wheat straw. It was also studied the effect of some experimental conditions including adsorbent column length and initial NO2 amount on the adsorption percentage.

    Findings

    The most desirable adsorption percentage obtained with adsorbent column length 50 cm and initial NO2 amount 6.3 mmol. In addition, Fennel seed and eggshell can adsorb 96.8 and 92.1% of NO2 gas in the optimum conditions, respectively.

    Discussion and Conclusion

    Among the used adsorbents, the most appropriate adsorbents are fennel seed and eggshell for the adsorption process. In addition, it was correlated the equilibrium data with the adsorption isotherms such as the Langmuir, Freundlich, Temkin, and Harkin-Jura and the results showed that Harkin-Jura isotherm describes the experimental results better than the other isotherms.

    Keywords: Environmental Pollutants, Adsorption, NO2 gas, Natural adsorbents, Adsorption isotherms}
  • پریسا مشینچی، حسن اقدسی نیا*، سید جمال الدین پیغمبردوست، محمود زارعی
    آلاینده های دارویی یکی از معضلات مهم محیط زیستی محسوب می شوند که باید قبل از اینکه وارد محیط زیست شوند، محیط های آبی از این آلاینده ها عاری شوند. روش های مختلفی برای حذف و تخریب این نوع آلاینده ها وجود دارد. روش جذب سطحی، درصورتی که جاذب مورداستفاده، گران قیمت نباشد، ازنظر عملیاتی آسان و ازنظر اقتصادی مقرون به صرفه است. هدف از مطالعه ی حاضر، بهینه سازی فرآیند حذف داروی آنتی بیوتیک تتراسایکلین از محلول های آبی به وسیله جاذب نانورس و بررسی سینتیک و ایزوترم های جذب است. در این پژوهش، پس از آماده سازی فیزیکی نانورس و انجام آزمون های شناسایی نانورس همچون FTIR، XRD و SEM، بهینه سازی پارامترهای موثر بر جذب به وسیله نرم افزار Design Expert انجام گرفت. اثر پارامترهای pH، غلظت اولیه و مقدار جاذب بررسی انجام شد. مقادیر بهینه پارامترهای pH برابر با 5/9، مقدار جاذب برابر با g/l 2/1 و غلظت اولیه جاذب نیز برابر با mg/l 15/21 در دمای °C 25، مدت زمان جذب min 30 و سرعت همزن rpm 1000 به دست آمد. بررسی مدل های سینتیکی و ایزوترم های تعادلی نشان داد که سینتیک جذب از مدل شبه درجه دوم (999/0 = R2) و ایزوترم جذب از مدل ایزوترم لانگمویر پیروی می کند. در شرایط بهینه، نانورس به عنوان جاذبی کم هزینه و سازگاربا محیط زیست، در جذب تتراسایکلین از محیط های آبی، توانایی مطلوبی می تواند داشته باشد.
    کلید واژگان: بهینه سازی, تتراسایکلین, جذب سطحی, طراحی آزمایش, نانورس}
    Parisa Mechinchi, Hassan Aghdasinia *, Seyed Jamaleddin Peighambardoust, Mahmoud Zarei
    Pharmaceutical contaminants are one of the most important environmental problems that must be cleared of aqueous environments before they enter the environment. Adsorption method is operationally easy and cost-effective if the adsorbent is not expensive. The purpose of this study is optimization the process of removal of tetracycline from aqueous solutions by nanoclay adsorbent and investigation the kinetics and adsorption isotherms. In this study, after preparing the nanoclay, optimization of parameters was done with Design Expert software. The parameters effect of pH, initial concentration and amount of adsorbent were investigated and SEM, XRD and FTIR analyzes were done to identify nanoclay properties. The optimal values ​​of parameters were pH equal to 9.5, adsorbent amount equal to 1.2 g and initial concentration equal to 21.15 mg /l at 25 °C, time of 30 min and stirring speed of 1000 rpm. The study of kinetic models and equilibrium isotherms showed that the adsorption follows the Pseudo-second Order (R2=0.999(   and   the Langmuir model, respectively. Under optimal condition, nanoclay as a low cost and environmentally friendly adsorbent has a good ability to adsorb tetracycline from aqueous solutions.
    Keywords: Adsorption, Design of experiment, Nano Clay, optimization, Tetracycline}
  • مریم فیاضی*

    در این پژوهش، جذب متیلن بلو (MB) از محلول آبی بر روی گرانول های مس (II)-آلژینات (Cu (II) -A)  حاوی کربن فعال مشتق شده از پلی اتیلن ترفتالات (PETAC) تحت شرایط تجربی مختلف مورد بررسی قرار گرفت. ترکیب و ساختار گرانول ها با روش های SEM و BET مورد مشخصه یابی قرار گرفت. تاثیر پارامترهای مختلف از قبیل غلظت رنگ زا، pH، مقدار جاذب و زمان تماس به وسیله روش ناپیوسته بررسی شد. داده های تعادلی با استفاده از ایزوترم لانگمویر، فرندلیچ و تمکین مورد ارزیابی قرار گرفت. ایزوترم جذب تطابق خوبی با مدل لانگمویر دارد (9973/0)، که نشان دهنده همگن بودن فرآیند جذب MB بر روی گرانول ها می باشد. بیشینه ظرفیت جذب تحت شرایط بهینه برای حذف متیلن بلو مقدارmg.g-1  96/86 به دست آمد. داده های سینتیکی با استفاده از معادله شبه مرتبه اول و شبه دوم لاگرگرن مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. مدل شبه مرتبه دوم بهترین تناسب را برای مطالعات سنتیکی نشان داد (9997/0=R2). علاوه بر این، هیچ کاهش آشکاری پس از پنج چرخه جذب مشاهده نشد، که نشان می دهد جاذب PETAC/Cu (II) -A پایداری و قابلیت استفاده مجدد خوبی دارد. در مجموع، نتایج نشان داد که گرانول های آماده شده می تواند  به عنوان یک جاذب کارآمد برای تصفیه پسآب های رنگی مورد استفاده قرار گیرد.

    کلید واژگان: آلژینات, پلی اتیلن ترفتالات, جذب سطحی, رنگ زا, کربن فعال}
    Maryam Fayazi *

    In this study, the adsorption of methylene blue (MB) from an aqueous solution on copper-alginate (Cu(II)-A) granules containing activated carbon derived from polyethylene terephthalate (PEtAC) with different experimental conditions was investigated. The composition and structure of the granules were characterized by SEM and BET methods. The effect of various variables including dye concentration, pH, adsorbent amount, and contact time was investigated by batch method. Equilibrium data were evaluated using Langmuir, Freundlich, and Temkin isotherms. The adsorption isotherm fits well with the Langmuir model (0.9973), which shows that the MB dye adsorption on the granules is homogeneous. The maximum adsorption capacity under optimal conditions for the removal of MB was 86.96 mg/g. Kinetic data were analyzed using the first-order and second-order Lagergren equations. The quasi-second-order model showed the best fit for the synthetic studies (R2 = 0.9997). In addition, no obvious decrease was observed after up to five adsorption cycles, indicating that the PETAC/Cu (II) -A adsorbent has good stability and reusability. Overall, the results show that the prepared granules can be used an am efficient adsorbent for the treatment of colored effluents.

    Keywords: alginate, Absorption, Activated carbon, Dye, Polyethylene terephthalate}
  • محبوبه شیرانی، عباس خزایی، زینت مرزبان زاده، علیرضا گلی

    در این مطالعه جذب سطحی رنگ آنیونی آنیلین بلو بر روی جاذب جدید زیستی با نام محلی تنباک توره و نام علمی grantia aucheri مورد بررسی قرار گرفت. از تکنیک‌های طیف سنجی تبدیل فوریه- مادون قرمز و اسکن میکروسکوپ الکترونی برای مشخصه‌یابی جاذب استفاده شد. جاذب زیستی جدید برای حذف آنیلین بلو از نمونه‌‌های آبی ارایه شد. اثر پنج پارامتر pH، دما، زمان، غلظت اولیه رنگ، و جرم جاذب در فرایند حذف رنگ مورد بررسی قرار گرفت و شرایط بهینه‌‌ی pH در محدوده 4-5، دمای 25 درجه سانتی‌‌گراد، زمان 10 دقیقه، غلظت اولیه رنگ 40 میلی‌‌گرم بر لیتر، و میزان جاذب 12 میلی گرم به دست آمد. نتایج به دست آمده از مطالعات ایزوترم به خوبی با مدل لانگویر با ظرفیت جذب بالایی 79/65 میلی گرم بر گرم مطابقت داشت. جاذب پیشنهادی را در فرایند رنگ‌‌زدایی نشان داد. از شبکه عصبی-ژنتیک الگوریتم برای بهینه‌سازی فرایند استفاده شد که نزدیکی داده‌های پیش‌بینی شده الگوریتم ژنتیک با نتایج تجربی بیانگر کارایی و پتانسیل بالای روش مذکور در بهینه سازی جذب سطحی آنیلین بلو بر روی تنباک توره می‌‌باشد. پارامترهای ترمودینامیکی بررسی شدند. مقادیر منفی به دست آمده از ΔH° و ΔS° بیانگر گرماده بودن فرایند هستند. جذب سطحی آنیلین بلو از مدل سینتیکی شبه مرتبه دوم پیروی می‌کند.

    کلید واژگان: جذب سطحی, آنیلین بلو, جاذب زیستی, تنباک توره, بهینه سازی, الگوریتم ژنتیک}
    Mahboube Shirani, Abbas Khazaei, Zinat Marzban zadeh, Alireza Goli

    In this study the adsorption of the anionic dye, aniline blue, onto a novel biosorbent with the local name of Tonbak Toureh and the scientific name of Grantia aucheri was considered. FT-IR and SEM were used for characterization of the biosorbent. The effect of dominant parameters including pH, amount of biosorbent, time, temperature, and initial dye concentration were investigated and the optimum conditions of pH of 4-5, time of 10 min, temperature of 25 ͦ C, dye concentration of 40 mg L-1, and biosorbent amount of 12 mg were achieved. The adsorption isotherms corroborate the experimental data were appropriately fitted to the Langmuir model with high adsorption capacity of 65.79 mg g -1. Artificial neutral network-genetic algorithm (ANN-GA) was applied for prediction and optimization of the process in which the closeness of the predicted values with experimental data confirms the efficiency and potential of ANN-GA for prediction and optimization of the adsorption process. The thermodynamic parameters were assessed. The positive ΔH° and ΔS° values described endothermic nature of adsorption. The adsorption of aniline blue followed the pseudo-second order kinetic model.

    Keywords: Adsorption, Aniline Blue, Biosorbent, Grantia aucheri, Genetic algorithm}
  • نورالدین حسین پورآزاد*، احسان شکری، نجمه نصیری
    زمینه و هدف

    در سال‏های اخیر، استفاده از کربن فعال همراه با نانوکاتالیست‏های فلزی برای حذف بقایای آفت‏کش‏ها از محیط زیست، مورد توجه محققین قرار گرفته است. هدف از این پژوهش، حذف بقایای دیازینون از آب با استفاده از نانوکامپوزیت Nano-MnO2/PAC ساخته شده از کربن فعال میوه کاج Pinus eldarica حاوی نانوذرات دی‏اکسید منگنز می‏باشد.

    روش بررسی

    ابتدا بقایای پودر شده میوه کاج با استفاده از اسید فسفریک بعنوان فعال کننده و به روش شیمیایی-گرمایی در اتمسفر نرمال تبدیل به کربن فعال گردید و سپس نانوذرات دی‏اکسید منگنز در بستر آن سنتز شده سپس ساختار شیمیایی و ظاهر کربن میوه کاج و نانوکامپوزیت حاصل با روش‏های مشخصه‏یابی SEM، TEM، XRD و IR توصیف شد. در ادامه آزمایشات جذب به منظور ارزیابی کارایی حذف دیازینون از محلول آبی با اعمال متغیرهای عملیاتی شامل pH (10-2)، دما (◦C42-16)، زمان تماس (min 120-2) و در غلظت‏های اولیه دیازینون (mg/L 100-05/0) مطالعه گردید.

    یافته‏ ها:

     تصاویر میکروسکوپی و آنالیز طیف نشان داد که نانوذرات دی‏اکسید منگنز با اندازه تقریبی 5/37 نانومتر با پراکنش مطلوب در ساختار نانوکامپوزیت حضور داشته و مقادیر جزیی از نانوکامپوزیت (mg/L 3) قادر است 6/94 درصد از سم با غلظت اولیه mg/L 40 را از آب خارج نماید. بهترین توصیف از فرآیند جذب در pH بهینه 4 و برازش داده‏ها در مدل ایزوترم لانگمویر با ضریب همبستگی 985/0 بدست آمد.

    نتیجه ‏گیری: 

    با توجه به نتایج، حضور نانوذرات دی‏اکسید منگنز کارایی قابلیت حذف دیازینون را در مقایسه با کربن فعال میوه کاج به میزان 7/13 درصد بهبود می‏بخشد.

    کلید واژگان: دیازینون, جذب سطحی, میوه کاج, کربن فعال, نانوکامپوزیت, نانوذرات دی‏اکسید منگنز}
    Noraddin Hosseinpour Azad *, Ehsan Shokri, Najmeh Nassiri
    Background and Objective

    The use of activated carbon in company with metal nano catalysts for pesticides removal from the environment has been considered by researchers, recently. This study aimed to remove diazinon residues from water using Nano-MnO2/PAC composite mading from Pinus eldarica activated carbon containing manganese dioxide nanoparticles.

    Method

    Initially, the powdered residues of pine cone were treated using phosphoric acid and then converted to activated carbon by chemically heat method under ordinary atmosphere. Then manganese dioxide nanoparticles were synthesized in its substrate. The chemical structure and carbon appearance of the resulting pine fruit and nanocomposite were described by SEM, TEM, XRD, and IR characterization methods. Adsorption tests are performed to evaluate the removal efficiency of diazinon from aqueous solution by applying operational variables including pH (2-10), temperature (16-42 0C), contact time (2-120 min), and at initial concentrations (0.05-100 mg/L) of diazinon was studied.

    Findings

    Microscopic images and spectroscopy showed that manganese dioxide nanoparticles with an approximate size of 37.5 nm were present in the nanocomposite. The results showed that small amounts of nanocomposite (3 mg/L) were able to remove 94.6% of the diazinon with an initial concentration of 40 mg/L. The best description of the adsorption process at optimal pH 4, with fit in the Langmuir isotherm model with a correlation coefficient of 0.985.

    Discussion and Conclusions

    According to results, the presence of manganese dioxide nanoparticles improved the removal efficiency of diazinon by 13.7% compared to activated carbon of pine fruit.

    Keywords: Diazinon, Surface Absorption, Pine Cone, Activated Carbon, MnO2 nanoparticles, Nanocomposite}
  • رضا علیزاده

    فلزات سنگین به‌طور شیمیایی تخریب نمی‌شوند به‌منظور جلوگیری از ورود و انباشته شدن این آلاینده سمی همراه با پساب کارخانه‌ها به محیط زیست تاکنون روش‌های مختلفی بکارگیری شده است، ولی یافتن روش‌های نوین با کارایی بیشتر در این حوزه ضروری است. در این تحقیق دسته نوینی از ترکیبات موسوم به مواد آلی فلزی برای حذف سرب پساب صنعتی مورد استفاده قرار گرفته است. این مواد آلی فلزی، حاوی آهن و بنزن تری کربوکسیلات است. برای شناسایی مشخصات این مواد از تصاویر میکروسکوپ الکترونی و هم‌دماهای جذب و واجذب نیتروژن استفاده شده است. جهت تعیین شرایط بهینه به‌کارگیری این مواد در حذف سرب از پساب، اثر پارامترهای: زمان (10-120دقیقه)، مقدار جاذب (5/0-2/0میلی‌گرم بر لیتر)، (pH (5/12-5/3 و درجه حرارت (10-75سانتیگراد) بررسی شد. نتایج نشان می‌دهد که ترکیب MIL-100Fe)) دارای کارایی بهتری نسبت به دیگر مواد این تحقیق بوده و حذف کامل سرب با غلظت اولیه mg/l10 و با دوز جاذب mg/l25/0، در دمای 50 درجه سانتیگراد، 4/3 pH= و زمان تماس 120 دقیقه حاصل شد. ویژگی های دیگر این ماده در حذف سرب پساب صنعتی مانند: خواص مغناطیسی، قابلیت استفاده مجدد در پنج دوره متوالی، سطح وسیع، هزینه پایین، راندمان بالا و بکارگیری آسان، آن را گزینه ایده‌آلی برای استفاده در مقیاس گسترده ساخته است.

    کلید واژگان: مواد آلی فلزی, تصفیه پساب, جذب سطحی, سرب, همدما}
    reza alizadeh

    Heavy metals are not chemically degraded, in order to prevent the entry and accumulation of this toxic pollutant along with factory effluents into the environment, so far, different methods have been used, but finding new methods with more efficiency in this area is necessary. In this research, a new class of compounds called organic metallic materials has been used to remove industrial effluent lead. These organic metallic materials contain iron and benzene tricarboxylate. To identify the characteristics of these materials, electron microscope images and Nitrogen adsorption and desorption isotherms has been used. To determine the optimal conditions for using these materials for lead removal from the effluent, the effect of parameters: time (10-120 min), the amount of adsorbent (0.2-0.5 mg/L), pH (3.5 -12.5) and temperature (10-75 ° C) were evaluated. The results show that the composition of MIL-100 (Fe) has a better performance than the other materials in this study and complete removal of lead was achieved with an initial concentration of 10 mg/l and an adsorbent dose of 0.25 mg / l, at a temperature of 50 ° C, pH =4.3 and contact time of 120 min. Other properties of this material in removal of industrial effluent lead such as magnetic properties, reusability in five consecutive periods, large surface area, low cost, high efficiency and easy to use, make it an ideal option for large-scale use.

    Keywords: Organic metallic materials, Wastewater treatment, Adsorption, Lead, Isotherm}
  • شهاب الدین رستگار زاده*
    یون های فلزات سنگین اثرات مهلک و مرگ باری بر همه اشکال حیات دارند و از طریق دفع پسماندها در کانال های آب، وارد زنجیره غذایی می گردند. یکی از مهم ترین فلزات سنگین، آهن است. روش های متعددی برای حذف یون های فلزات سنگین، مورد استفاده قرار می گیرند. روش جذب سطحی به دلیل عملکرد آسان، مصرف انرژی کم، نگه داری آسان، ظرفیت جذب بالا و کارایی بالا به طور گسترده استفاده می شود. کربن فعال به عنوان یک جاذب با ظرفیت جذب بالا و قیمت پایین، کاربرد های بسیار فراوانی در فرآیند های حذف فلزات سنگین دارد.  هدف از انجام این مقاله، حذف یون آهن (III) از آب نمک ورودی به سیستم غشایی کلر الکالی با استفاده از جاذب کربن فعال به منظور کاهش آسیب به محیط زیست می باشد. به منظور نیل به این هدف پس از تهیه و آماده سازی جاذب کربن فعال، و تماس آن با آب نمک واحد کلرآلکالی حاوی یون آهن (III)، اثر عوامل مقدار جاذب (0/5 تا 2 گرم بر لیتر)، زمان تماس (15 تا 120 دقیقه) و pH (3 تا 9) بررسی شد. بر اساس نتایج حاصل از این پژوهش، 7=pH به عنوان pH بهینه و زمان 90 دقیقه به عنوان زمان تعادل تعیین گردید. با افزایش مقدار جاذب، درصد حذف افزایش یافت و حداکثر درصد حذف  یون آهن در مقدار 2 گرم بر لیتر جاذب کربن فعال به دست آمد. هم چنین اثر عوامل زمان تماس، pH و مقدار جاذب کربن فعال بر فرآیند حذف یون آهن معنی دار بود (0/05>p).
    کلید واژگان: کربن فعال, یون آهن (III), جذب سطحی, محیط زیست}
    Shahab Aldin Rastegarzadeh *
    Heavy metal ions have deadly and deadly effects on all life forms and enter the food chain through the disposal of waste in water channels. One of the most important heavy metals is iron. There are several methods used to remove heavy metal ions. The adsorption method is widely used due to its easy operation, low energy consumption, easy maintenance, high adsorption capacity and high efficiency. Activated carbon as an adsorbent with high adsorption capacity and low cost, has many applications in heavy metal removal processes. The purpose of this paper is to remove iron (III) ions from brine entering the chlorinated alcohol system using activated carbon adsorbent to reduce environmental damage. In order to achieve this goal, after preparation of activated carbon adsorbent, and its contact with salt water of chlor-alkali unit containing iron (III) ion, the effect of adsorbent amount factors (0.5 to 2 g/l), contact time (15 to 120 minutes) and pH (3 to 9) were assessed. Based on the results of this study, pH=7 was determined as the optimal pH and 90 minutes as the equilibrium time. with increasing the amount of adsorbent, the removal percentage increased and the maximum removal percentage of iron ions in the amount of 2 g/l of activated carbon adsorbent was obtained. Also, the effect of contact time, pH and the amount of activated carbon adsorbent on the process of iron ion removal was significant (p<0.05).
    Keywords: Activated carbon, Iron ion (III), Adsorption, Environment}
  • داود کاه فروشان*، الناز صفری، شیرین نورایی نیا
    هدف

    فرآیند جذب سطحی یکی از روش های مهم جداسازی است که در آن ذرات فاز مایع یا گاز به کمک یک فاز جامد که جاذب نامیده می شود، جدا می شود. انتخاب نوع جاذب از لحاظ فنی، اقتصادی و زیست محیطی در این فرآیند، اهمیت بسیاری دارد.

    روش بررسی

    در این تحقیق از کمپوست به شکل های پودری و گرانولی به عنوان یک جاذب طبیعی و بسیار ارزان جهت حذف فلز سنگین مس از محلول آبی سنتزی استفاده شد و عملکرد آن مورد ارزیابی قرار گرفت. در ابتدا تاثیر پارامترهایی همچون غلظت اولیه فلز مس، میزان جاذب، زمان فرآیند در دبی ثابت بر فرآیند جذب سطحی در سیستم ناپیوسته بررسی شد.

    یافته ها

    بر طبق نتایج برای مقدار ثابت جاذب در غلظت  ppm 100 فلز مس، درصد حذف بالای 90 % برای این فلز مشاهده شد و نشان داد جاذب کمپوست دارای عملکرد بسیار خوبی برای حذف فلز مس می باشد. با بررسی ایزوترم های جذب مختلف مشخص شد که فرآیند جذب سطحی حاضر دارای تطابق بسیار خوبی با ایزوترم فروندلیچ می باشد.

    بحث و نتیجه گیری

    بررسی عملکرد سیستم در حالت پیوسته نشان داد که بیشترین بازده حذف مربوط به زمانی هست که 25 % از ستون جذب از کمپوست گرانولی پر شده و مابقی کمپوست پودری می باشند. همچنین مشاهده شد که افزایش زمان فرآیند منجر به افزایش حذف شده و در این سیستم حذف بعد از گذشت 15 دقیقه برای تمامی غلظت ها به حدود 100 % رسید.

    کلید واژگان: جذب سطحی, کمپوست, فلزات سنگین, ایزوترم جذب}
    Davood Kahforoushan *, Elnaz Safaree, Shirin Nouraeenia
    Back ground and Objective

    The adsorption process is one of the important methods of separation in which liquid phase or gas particles are separated by a solid phase called absorbent. The main advantages of adsorbents include high efficiency, low cost and minimization of chemical or biological sludge.

    Material and Method

    In this study compost as natural and low cost adsorbent is used to remove the heavy metal copper from waste water. At first the influence of parameters such as initial concentration of copper, amount of adsorbent, contact time at constant flow rate on the adsorption process was checked in batch system. Removal efficiency of Cu2+ ions with initial concentration of 100 ppm in constant amount of adsorbent was more than 90%.

    Results

    The results indicated that compost has a very good performance for the removal of copper. To analyse the isotherm of Cu2+ adsorption onto compost different models were applied. The Cu2+ ions adsorption onto compost was better defined by the Freundlich model. Evaluation of the performance of adsorption process in continuous system showed that that maximum efficiency is related to the time that 25% of the remaining columns were filled by granular compost and the rest was filled by powder compost. Also with increasing concentrations of copper, the metal removal rate increased. It was also observed that the time of the process leading to increased removed so that at this system the removal after 15 minutes for all concentrations reached up to 100%.

    Conclusion

    The results showed that by using compost as adsorbent agent, more than 90% of copper metal can be removed at aqueous solutions. Also, by calculating the separation coefficient based on Langmuir isotherm, it is observed that the separation coefficient for compost used is in the range of 0 to 1, and this indicates the desirability of the adsorbent.

    Keywords: Adsorption, compost, Heavy Metals, Adsorption isotherm}
  • حسین سیدکلال*، محمدرضا الماسیان، محمد تقی اف

    در این تحقیق ، نوع جدیدی از جاذب جامد با استفاده از نانولوله های کربنی تولید شد و ساختار و مورفولوژی MWNT عامل دار آمین با روش های طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (FTIR) ،آنالیز توزین حرارتی (TGAو میکروسکوپ الکترونی (SEM) مشخص شد. رفتار جذب نسبت به یون های Pd (II) و Mo (VI) بررسی شد. برای این منظور ، یک فرآیند استخراج فاز جامد با استفاده از جاذب تولید شده در محدوده pH= 1 تا 9 انجام شد. مقدار یونهای جذب شده ، اثر زمان جذب ، اثر غلظت یون فلز و اثر یونهای تداخل کننده مورد بررسی قرار گرفت و شرایط بهینه برای بهترین استخراج دو یون بدست آمد. جذب این یون ها توسط نانولوله های کربنی سنتز شده در نمونه های واقعی بررسی شده و نتایج خوبی بدست آمده است. مقادیر منفی ΔG ° برای انرژی آزاد استاندارد برای جذب Mo (VI) توسط جاذب ، یک فرایند جذب خود به خودی. تغییرات انرژی آزاد (ΔG °) ، آنتالپی (ΔH °) و آنتروپی (ΔS °) با یونهای Pd (II) مرتبط با یونهای Mo (VI) برعکس می شوندو سرانجام ایزوترمهای جذب توسط لانگمویر ، فروندلیچ و ردلیچ-پیترسون برای جذب دو یون آزمایش شده در نانولوله های کربنی اصلاح شده مورد بررسی قرار گرفتند.

    کلید واژگان: نانولوله های کربنی اصلاح شده, جذب سطحی, مطالعه سینتیک}
    Hossein Sid Kalal *, MohammadReza Almasian, Mohammad Taghiof

    In this work, a new type of solid adsorbent was prepared by functionalization of carbon nanotubes and the structure and morphologies of the amine-functionalized Multi-walled carbon nanotubes were characterized by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), thermogravimetric analysis (TGA) and scanning electron microscope (SEM). Its adsorption behavior towards Pd(II) and Mo(VI) ions was investigated. For this purpose, a solid phase extraction process using the prepared adsorbent was carried out in the pH range of 1 to 9. The effect of various parameters such as initial concentration, time and interfering ions on the adsorption amount was investigated, and the optimal conditions for the maximum extraction of the two ions were obtained. The adsorption of these ions by the synthesized MWNTs in real samples was examined and good results were achieved. The negative value of the change in standard Gibbs free energy (ΔG°<0) for Mo(VI) sorption by the adsorbent specify a spontaneous and realizable sorption process. The changes in free energy (ΔG °), enthalpy (ΔH °) and entropy (ΔS °) for Pd(II) ions associated with Mo(VI) ions are reversed. finally, The compatibility of the experimental data with the adsorption isotherms of Langmuir, Freundlich and Redlich-Peterson were investigated for the adsorption of Mo(VI) and Pd (II) the modified carbon nanotubes.

    Keywords: Adsorption, amine functionalized MWNT, Kinetic study}
  • رقیه مطلبی، حسن رضایی*، علی اکبر هدایتی، علی کرد رستمی
    اکتشاف، استخراج و بهره برداری از منابع نفتی در کشورهای نفت خیز مانند ایران با وجود فواید بسیار، موجب بروز مشکلات محیط زیستی متعددی شده است. یکی از مهم ترین این معضلات آلودگی منابع آب با ترکیبات نفتی است. یکی از رایج ترین روش های حذف آلاینده ها از محلول های آبی جذب سطحی است. در حال حاضر تحقیق روی جاذب های ارزان با قابلیت بالای حذف آلاینده از نظر اقتصادی حایز اهمیت است. در این پژوهش کارایی نانوکیتوزان برای حذف تولوین از محلول های آبی با روش جذب سطحی در مقیاس آزمایشگاهی با اثر عامل های pH، غلظت اولیه محلول تولوین، دوز جاذب و زمان تماس بررسی شد. مقادیر غلظت تولوین توسط دستگاه اسپکتروفتومترUV-Vis Array مدل Photonix Ar 2015 در طول موج 206 نانو متر آنالیز گردید. نتایج نشان داد میزان جذب تولوین با افزایش pH، افزایش دوز جاذب و افزایش زمان تماس نسبت عکس و با افزایش غلظت نسبت مستقیم دارد. با توجه به نتایج مقدار بهینه جذب تولوین در pH برابر 5، غلظت 70 میلی گرم بر لیتر، دوز جاذب 01/0 گرم بر لیتر و زمان تماس 5 دقیقه تعیین شد. یافته های تحقیق نشان داد که جاذب نانو کیتوزان کارایی بالایی در جذب تولوین از محلول های آبی دارد.
    کلید واژگان: تولوئن, جذب سطحی, آلودگی نفتی, نانوکیتوزان}
    Rogheyeh Motallebi, Hassan Rezaei *, AliAkbar Hedayati, Ali Kord Rostami
    One of the most common methods for removing pollutants from aqueous solutions is adsorption. Currently, research on cheap adsorbents with high potential for removing pollutants is economically important. In this study, the efficiency of nano-chitosan was investigated for toluene removal from aqueous solutions by adsorption method in a laboratory scale. The effect of different pH parameters, initial concentrations of toluene, absorbent dose and contact time were investigated. Toluene concentration values ​​were analyzed by UV-Vis Array spectrophotometer Model Photonix Ar 2015 at 206 nm. The results showed that the amount of toluene adsorption increased with increasing pH, increasing the dose of adsorbent and increasing the contact time by inverse ratio and increasing the concentration of direct ratio. According to the results, the optimal amount of toluene adsorption at pH=5, concentration of 70 mg /L, absorbent dose of 0.01 g L, and contact time of 5 minutes were determined. The results of this study showed that nano-chitosan adsorbent has high efficiency in toluene adsorption from aqueous solutions.
    Keywords: Toluene, Adsorption, Aqueous solutions, Nano chitosan}
  • حسن رضایی*، نازنین پارسا
    در سال های اخیر روش های مختلفی برای حذف فلزات سنگین از محیط های آبی به کاربرده می شود که فرایند جذب سطحی یکی از آن ها است. نانو ذرات گرافن اکسید به علت ظرفیت جذب و سطح ویژه بالا بسیار موردتوجه و استفاده قرارگرفته است. در این پژوهش از جاذب نانوگرافن اکسید اصلاح شده به وسیله ملامین برای حذف فلز سنگین سرب از محیط آبی استفاده شد. آزمایش ها در محدوده pH (3-8)، دما (°C50-15)، غلظت سرب (mg/l 200-5)، مقدار جاذب (g/l 06/0- 01/0) و زمان تماس (min 150-15) انجام شدند. یافته ها نشان داد حداکثر راندمان جذب سرب به وسیله نانوگرافن اکساید اصلاح شده در شرایط 6=pH، غلظت mg/l 20، زمان تماس min 60، دمای محیط °C 22 و جرم جاذب g/l 01/0 رخ داد. در بررسی ایزوترم های تعادلی فلز مدل فروندلیچ دارای تطابق بیش تری با داده های آزمایش داشت. با توجه به اینکه مدل فروندلیچ برای توصیف سطوح ناهمگن جاذب است. می توان نتیجه گرفت جذب سرب به وسیله نانوگرافن اکسید به صورت چندلایه انجام گرفته است. نانوگرافن اکسید اصلاح شده با دارا بودن مساحت سطح بسیار زیاد، آب گریز بودن، چگالی بار منفی بالا، سادگی ساخت و جذب بالا به عنوان یک جاذب موثر برای حذف فلزات را می توان به کاربرد. با توجه به نتایج این پژوهش از جاذب نانوگرافن اکسید اصلاح شده با ملامین با کارایی بالای 8/98 % برای حذف سرب از محلول های آبی می توان استفاده کرد.
    کلید واژگان: ایزوترم تعادلی, جذب سطحی, سرب, گرافن اکسید}
    Hassan Rezaei *, Nazanin Parsa
    In recent years, various methods have been used to remove heavy metals from aquatic environments; one of which is the adsorption process. Graphene oxide nanoparticles have received much attention due to their high adsorption capacity and high surface area. In this study, melamine-modified nanographene oxide adsorbent was used to remove Pb from aqueous solution. Experiments were performed at pH (3-8), temperature (15-50 °C), Pb concentration (5-200) mg/l, adsorbent (0.01-0.06 g), and contact time (15-150 min). Results showed that the maximum Pb adsorption efficiency by modified nanographene oxide occurred at pH = 6, concentration of 20 mg/l, contact time of 60 min, ambient temperature of 22 °C and adsorbent dosage of 0.01 g. In the study of metal equilibrium isotherms, the Freundlich model was more consistent with the experimental data. Given that the Freundlich model is used to describe heterogeneous adsorbent surfaces, it can be concluded that lead adsorption by graphene oxide nanoparticles has been done in several layers. Modified nanographene oxide with its large surface area, hydrophobicity, high negative charge density, ease of fabrication and high adsorption could be used as an effective adsorbent for metal removal. According to the results of this study, a melamine-modified nanographene oxide adsorbent with a high efficiency of 98.8% can be used to remove lead from aqueous solutions.
    Keywords: Adsorption, Equilibrium Isotherms, graphene oxide, Lead}
  • حسن رضایی*، ساناز ناصری
    فلز نیکل بسیار سمی بوده و به طور مستقیم با خطر سلامتی مانند آسیب به کلیه، کبد و سیستم عصب مرکزی ارتباط دارد. در این پژوهش  پتانسیل پر مرغ برای حذف نیکل از محلول آبی ارزیابی و از مدل های ایزوترم فروندلیچ، لانگمویر و تمکین برای توصیف جذب زیستی نیکل بر روی پر مرغ استفاده شد. در سیستم ناپیوسته پارامترهای pH (3-8)، دوز جاذب (g 06/0- 01/0)، زمان تماس (min120 -15)، غلظت اولیه فلز نیکل (mg/l 200-5) و دما (°C40-15) بررسی شد. مطالعات نشان داد حداکثر راندمان جذب نیکل در شرایط 6=pH، غلظت mg/l 50، زمان تماس min 60، دمای محیط°C 25 و جرم جاذب g 03/0 رخ داده است. پارامترهای ترمودینامیکی شامل تغییرات انرژی آزاد گیبس (∆G)، آنتالپی (∆H) و آنتروپی (∆S) نشان داد که فرآیند جذب فلز نیکل در محدوده دمایی 288 تا  K313 خود به خودی و گرماگیر است. ضرایب تبیین به دست آمده بین داده های اندازه گیری شده مدل شبه مرتبه دوم (95/0=R2) و مدل شبه مرتبه اول (65/0=R2) نشان داد که مدل شبه مرتبه دوم داده های آزمایشگاهی را بهتر توصیف می کند. همچنین روابط مربوط به ایزوترم لانگمویر، فروندلیچ و تمکین برای جذب نیکل توسط نانو ذرات پر مرغ نشان داد، ایزوترم فروندلیچ (87/0=R2) نسبت به لانگمویر (08/0=R2) و تمکین (67/0=R2) برای توصیف فرآیند جذب مناسب تر بوده و مطابقت بیشتری با داده های آزمایشگاهی دارد. با توجه به نتایج این پژوهش از جاذب نانوذرات پر مرغ با کارایی بالای 8/96% برای حذف نیکل از محلول های آبی می توان استفاده کرد.
    کلید واژگان: ایزوترم, پر مرغ, جذب سطحی, فلز سنگین, سینتیک}
    Hassan Rezaei *, Sanaz Naseri
    Nickel is highly toxic and directly associate with health risk such as damage to kidney, liver and central nervous system. This study evaluated the potential of a chicken feather for the removal of nickel from aqueous solutions. Freundlich, Langmuir and Temkin isotherm models were used to characterize the bio sorption of the mentioned metal onto the chicken feather. In the batch system, parameters of pH (4-8), adsorbent dosage (0.01- 0.06 g/l), contact time (15-120 min), nickel initial concentration (5-200 mg/l), and temperature (15-40 °C) were studied. Studies have shown that the maximum Nickel uptake efficiency occurred at pH = 6, concentration of 50 mg / g, contact time of 60 minutes, ambient temperature of 25 ° C and adsorbent mass of 0.03 g. The thermodynamic parameters such as Gibb's Free Energy (ΔG), Enthalpy (ΔH) and Entropy (ΔS) indicated that the adsorption of nickel ion were spontaneous and endothermic at 288–313 °K. Comparing the determination coefficients between measured data and obtained value from pseudo- second-order model (R2 = 0.95) and pseudo- first-order model (R2 = 0.65) showed that the pseudo- second-order model describes experimental data better. Also, comparing the Langmuir, Freundlich and Temkin isotherm for nickel adsorption by chicken feather nanoparticles showed that Freundlich isotherm (R2 = 0.87) was more proper than Langmuir isotherm (R2 = 0.82) and Temkin isotherm (R2 = 0.67) in describing adsorption process. According to the results of this study, chicken feather nanoparticles adsorbent with a high efficiency of 96.8% can be used to remove Nickel from aqueous solutions.
    Keywords: Adsorption, Chicken feather, Heavy metal, Isotherm, Kinetic}
  • فاطمه خطیب اقدم، کمال سیاه چشم*، افشین زیادپور
    گیاه پالایی می تواند یکی از امیدوارکننده ترین تکنیک ها جهت حذف آلاینده ها از محیط آب و خاک و مدیریت محیط زیست باشد. به کمک فرآیند های جذب و عدم جذب سطحی می توان میزان نگهداری کاتیون ها و آنیون ها را تعیین نمود. بر اساس ضرایب انتقال عناصر مشخص می شود که عناصری مثل باریوم و لیتیوم حداقل انباشت و کادمیوم و بور بیشترین انباشت در بدنه گیاهان بیش اندوز مختلف را دارند. pH خاک از طریق کنترل حلالیت مواد آلی خاک، دخالت مستقیم در میزان دسترس پذیری و تحرک عناصر دارد و در ارتباط مستقیم با شرایط اکسایش و احیا است. جذب در ریشه می تواند به صورت غیر فعال (در جهت شیب انتشار) و فعال (در خلاف جهت شیب انتشار و با مصرف انرژی) باشد. گیاه پالایی در چهار حالت شامل: تثبیت گیاهی و ته نشست آلاینده ها در ریشه، استخراج گیاهی (در دو حالت پیوسته در تمام طول عمر گیاه و یا القایی و با افزودن کاتالیزور)، تبخیر گیاهی، انتقال آلاینده از ریشه به برگ ها و اتمسفر و تصفیه گیاهی به منظور حذف آلاینده ها از آب انجام می گیرد. برای نمونه، برای حذف آرسنیک، کادمیوم (روی)، کروم، جیوه، نیکل، سرب و سلنیوم می توان به ترتیب از گیاه سرخس دوپایه (P.vittata)، گیاه سوییس (T.cerulescen)، درخت توس (Betula sp.)، قارچ مگس Amanita) (muscaria، گل قدومه (Alyssum lesbiacum)، گیاه رشادی (Arabidopsis sp.) و خردل چینی (B.juncea) استفاده کرد.
    کلید واژگان: گیاه پالایی, آلودگی خاک, زیست دسترس پذیری, فراانباشتگران, جذب سطحی}
    Fatemeh Khatib Aghdam, Kamal Siahcheshm *, Afshin Zeiadpour
    Phytoremediation can be one of the most promising techniques for elimination of pollutants from water and soil and environmental management. Through absorption and desorption processes, we can determine the level of maintenance for cations and anions. Based on transition factor of elements it is possible to specify that elements like Barium and Lithium have the least and elements like Cadmium and Boron have the highest accumulation. Soil pH also affects the level of availability and mobility of elements by controlling solubility of soil organic matters and it is in direct relationship with oxidation and reduction conditions. Absorption of ions by plant roots can be both passive (in direction of diffusion gradient) and active (against diffusion gradient using energy) processes. Phytoremediation is accomplished in four states including 1) phytostabilization and deposition of pollutants in the root, 2) phytoextraction that can be divided into two categories: continuous that requires the use of plants throughout their lifetime and induced by addition of accelerants or chelators to the soil, 3) phytovolatilization and transfer of contaminants from the root to leaves and the atmosphere and 4) phytofiltration to remove contaminants from water. For instance, to remove Arsenic, Cadmium (Zinc), Chromium, Mercury, Nickel, Lead, and Selenium plants such as P. vittata, T. caerulescens, Betula sp. tree, Amanita muscaria, Alyssum lesbiacum, Arabidopsis sp., and B. juncea could be used respectively.
    Keywords: Phytoremediation, Soil contamination, bioavailability, Hyperaccumulators, Absorption}
  • فاطمه سمیعی، آرزو قادی*، مجتبی معصومی

    امروزه به دلیل رشد روز افزون جمعیت و افزایش تولیدات کشاورزی و مواد غذایی، استفاده از سموم و آفت کش های اورگانوفسفره و اورگانوکلره مخصوصا ادیفنفوس در بخش کشاورزی درحال افزایش است. یکی از موثر ترین روش ها برای حذف چنین سمومی استفاده از روش جذب سطحی است. از این رو، پژوهش حاضر به بررسی حذف قارچ کش ادیفنفوس از محلول آبی به کمک کامپوزیت پلی پیرول بر روی زیولیت طبیعی پرلیت پرداخت. لازم به ذکر است تمامی آزمایش ها در سیستم ناپیوسته صورت گرفت. برای این منظور، پس از حذف ناخالصی های احتمالی در پرلیت از طریق حرارت دادن در دمای C° 550 و سپس فعال سازی پرلیت با سولفوریک اسید N 06/0، نانوکامپوزیت PPy/perlite تهیه شد. شناسایی ساختار جاذب های سنتز شده به وسیله آنالیز پراش اشعه ایکس (XRD)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، و طیف سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز (FTIR) انجام گرفت. در ادامه، اثر پارامترهای تجربی  pH، زمان تماس، مقدار جرم جاذب و دما بر جذب سطحی مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد که شرایط بهینه جذب ادیفنفوس به وسیلهPPy/Perlite ، 6 pH ، زمان تماس min 18 و میزان جاذب g 3/0 در ml 100 بوده است. بررسی اثر دما نیز نشان داد که افزایش دما تاثیر مثبت در راندمان حذف دارد. در نهایت، بررسی ترمودینامیک فرآیند نیز نشان دهنده یک فرآیند خود به خودی و گرماگیر بود.

    کلید واژگان: ترمودینامیک, جذب سطحی, قارچ کش ادیفنفوس, کامپوزیت پلیمری}
    Fatemeh Samiei, Arezoo Ghadi *, Mojtaba Masoumi

    Today, due to the growing population and increasing agricultural and food production, the use of toxins and organophosphate and organochlorine pesticides, especially Edifenphos, is increasing in the agricultural sector. One of the most effective ways to remove such toxins is to use the adsorption method. Therefore, the present study investigated the removal of Edifenphos fungicide from aqueous solution using polypyrrole composite on natural perlite zeolite. It is notworthy that each experiment was performed in a discontinuous system. For this purpose, after removing possible impurities in perlite through heating at 550 °C and then activating perlite with 0.06 N sulfuric acid, PPy/perlite nanocomposite was prepared. The structure of the adsorbents synthesized was identified using X-ray diffraction (XRD) analysis, scanning electron microscopy (SEM), and Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy. Then, the effect of experimental parameters of pH, contact time, adsorbent mass, and temperature on adsorption was studied. The results showed that the optimal conditions for adsorption of Edifenphos by PPy/Perlite were pH 6, contact time 18 min, and adsorbent amount of 0.3 g/100 ml. Examination of the effect of temperature also showed that increasing the temperature has a positive effect on the removal efficiency. Finally, the study of the process thermodynamics showed a spontaneous and endothermic process.

    Keywords: Adsorption, Edifenphos fungicide, polymer composite, Thermodynamics}
  • حسین سیدکلال*، سمیه اسدی، وحید زارع شاه آبادی، سید ابراهیم موسوی، محمدرضا الماسیان، علیرضا خانچی، محمد تقی اف

    به دلیل سمیت بالای توریم، تعیین مقدار دقیق و جداسازی آن در پسماندهای هسته ای، امری ضروری است. در این پژوهش، یون های توریم به وسیله ی رزین های تبادل یون XAD-7 که با دو ترکیب فسفاتی TOPO (3-اکتیل فسفین اکسید) وT2EHP (3-2-اتیل هگزیل فسفات) آغشته و اصلاح شده بودند، در یک سیستم ناپیوسته مورد جذب قرار گرفتند. تاثیر پارامترهای مهم و موثر بر فرآیند جذب از جمله pH ، زمان، دما و وجود یون های مزاحم و همچنین اثر شوینده ی مناسب برروی میزان واجذبی بررسی و ارزیابی شد. روابط ترمودینامیکی و چندین مدل جذب هم دما از جمله فروندلیش، لانگمویر ،تمکین و ردلیش-پترسون برای توصیف تعادل جذب بررسی شدند. بررسی ساختار جاذب اصلاح شده با روش های طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (FTIR) و آنالیز توزین حرارتی (TGA) صورت گرفت. واکنش جذب به صورت خودبخودی (منفی بودن تغییرات انرژی آزاد گیبس) انجام می شود و همچنین یک فرایند گرمازا (منفی بودن تغییرات آنتالپی) می باشد. مدل های جذب هم دما، مدل ردلیش- پترسون غیرخطی بهترین نتیجه داشت.

    کلید واژگان: جذب سطحی, رزین XAD-7, آغشته سازی, ترکیبات فسفاتی}
    Hossein Sid Kalal *, Somayeh Asadi, Vahid Zare Shahabadi, Seyed Ebrahim Mousavi, MohammadReza Almasian, Alireza Khanchi, Mohammad Taghiof

    In this study, thorium ions were adsorbed in a batch system by Amberlite XAD-7 ion exchange resin impregnated with phosphate compounds such as TOPO (tri-octylphosphine oxide) and T2EHP (tri-2-ethylhexyl phosphate). The effect of important parameters on the adsorption process such as pH, time, temperature and the presence of interfering ions, as well as the effect of appropriate detergent on desorption, was investigated and evaluated. Thermodynamic relationships and several isothermal adsorption models including Freundlich, Redlich-Peterson, Langmuir and Temkin were investigated to describe the adsorption equilibrium. The structure of the modified adsorbent was investigated by infrared (IR) spectroscopy and thermal gravimetric analysis (TGA) methods. Based on the results obtained from the tests of thorium adsorption on XAD-7 resins impregnated with phosphate compounds, it was concluded that the adsorption reaction is a spontaneous (negative Gibbs free energy changes) and an exothermic process (negative enthalpy changes). Among the isothermal adsorption models, the nonlinear Redlich-Peterson model had the best result at 35 °C.

    Keywords: “Adsorption”, “XAD-7”, “Impregnation”, “Phosphate compounds”}
  • سودابه سادات جعفری، طاهره نوایی دیوا*
    زمینه و هدف

    یکی از مهمترین آلاینده های محیط زیست در پساب صنایع، رنگ می باشد که برای انسان خطرناک بوده و محیط زیست را آلوده می نماید. هدف از این مطالعه، بررسی کارآیی کامپوزیت پلی انیلین/ سبوس گندم در حذف رنگ اسید رد 18 از محلول های آبی است.

    روش بررسی

    در این مطالعه ، حذف اسید رد 18 از محلول آبی با استفاده از کامپوزیت پلی آنیلین/ سبوس گندم مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور، کامپوزیت به روش پلیمریزاسیون درجا سنتز شد. آزمایش های جذب در سیستم ناپیوسته و در مقیاس آزمایشگاهی انجام   گردید. اثر پارامترهای مختلف شامل مقدار جاذب، pH ، غلظت اولیه رنگ، دما و زمان تماس بر روی میزان جذب بررسی شد. همچنین در ادامه مطالعات سینتیکی و ترمودینامیکی بر روی داده ها انجام گرفت.

    یافته ها

     بیش ترین درصد جذب با استفاده از 1/0 گرم جاذب،  برابر با 100 % بوده است که در 2pH=  و بعد از 2ساعت تماس محلول با جاذب اتفاق افتاده است. هم چنین نتایج نشان می دهد که داده ها متناسب با مدل سنتیکی شبه مرتبه دوم بوده است. اطلاعات آزمایشگاهی با مدل لانگمویر تطبیق داده شد.

    بحث و نتیجه گیری

     با توجه به نتایج به دست آمده، در این مطالعه یک روش ساده، اقتصادی و موثر برای حذف آلایند ه های مقاوم در برابر تخریب زیست محیطی با استفاده از کامپوزیت پلی آنیلین/سبوس گندم ارایه شده است.

    کلید واژگان: پلی آنیلین, جذب سطحی, رنگ های سنتزی, سبوس گندم, محلول آبی}
    Sudabeh Sadat Jafary, Tahereh Navaei Diva *
    Background and Objective

    Dye is considered as one of the most important environmental pollutants in industrial wastewater due to its harmful effects on both human and environment. The aim of this study is to evaluate the efficiency of the polyaniline/ wheat bran composite in the removal of acid red 18 dyes from aqueous solutions.

    Method

    In this study, removal of acid red 18 from aqueous solution using wheat born loaded by polyaniline was investigated. For this purpose, composite synthesized through in-situ polymerization processes. Adsorption experiments were performed in batch system at laboratory scale. The effects of various parameters including the amount of adsorbent, pH, initial concentration, temperature, and contact time on adsorption were studied. Further kinetic and thermodynamic studies were performed on the data.

    Findings

    The highest absorption rate by 0.1 g of adsorbent was equal to 100% at pH =2 of the solution after 2-hour contact with absorbent. The results show that the kinetic pseudo-second-order model fits the data. The experimental data were adjusted with Langmuir model.

    Discussion and Conclusion

    According to the results, a simple, economical, and efficient method was presented to remove biodegradation-resistant pollutants using polyaniline/wheat bran composite.

    Keywords: Adsorption, Aqueous solution, Polyanilin, Synthetic dyes, Wheat Bran}
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال