مقایسه عملکرد نانولوله های کربنی چند جداره و کربن فعال حاصل از پوست نارگیل در حذف نفتالین از محیط های آبی

یکی از ترکیبات خطرناک برای انسان و محیط زیست هیدروکربن های آروماتیک چند حلقه ای PAHs است که نفتالین، مقدم ترین هیدروکربن آروماتیک با دو حلقه بنزنی است. این ترکیبات سرطان زا و سمی هستند و باعث کم خونی و آسیب به شبکیه چشم نیز می شوند و برای گیاهان و آبزیان نیز سمی هستند. این ترکیبات خطرناک به عنوان سه آلاینده ای به شماره می روند که حذف آنها از سوی سازمان بهداشت جهانی در اولویت قرار گرفته است، در عین حال این ترکیبات توسط روش های بیولوژیکی به سختی حذف می شوند. این پژوهش در شرایط آزمایشگاهی ناپیوسته انجام شده که در آن تاثیر پارامترهایی مانند زمان ماند 15، 30، 45، 60، 90 و 120 دقیقه، غلظت نانولوله کربنی چند دیواره و کربن فعال حاصل از پوست نارگیل 1/0، 25/0، 5/0، 75/0، 1 و 2 گرم در لیتر، غلظت محلول نفتالین 1، 5، 10، 15، 20، 50 و 100 میلی گرم در لیتر و pH معادل 3، 4، 5، 6، 7 و 8 در غلظت 10 میلی گرم در لیتر محلول نفتالین در حذف نفتالین بررسی شد. داده های تجربی تعادل جذب با مدل های مختلف ایزوترم جذب لانگمیر و فروندلیچ ارزیابی و همراه با سینتیک جذب از طریق مقایسه ضریب تبیین R2  بررسی شد و به وسیله نرم افزار Excel تحلیل شد. حداکثر جذب سطحی نفتالین بر روی هر دو جاذب، نانولوله های کربنی و کربن فعال حاصل از پوست نارگیل در غلظت اولیه 10 میلی گرم در لیتر نفتالین و مقدار دوز جاذب برابر 75/0 گرم در لیتر در pH برابر 7 و زمان مناسب برای دستیابی به حداکثر جذب نفتالین و حالت تعادل90 دقیقه است. مکانیسم جذب در هر دو جاذب ایزوترم جذب لانگمیر سازگار بوده و ضریب تبیین آنها به ترتیب در نانولوله کربنی برابر با 9589/0R²= و در کربن فعال حاصل از پوست نارگیل 9319/0R²= بود و هر دو جاذب از سنتیک جذب درجه دوم تبعیت می کنند. نانولوله های کربنی چند جداره و کربن فعال حاصل از پوست نارگیل به دلیل اندازه کوچک، سطح مقطع زیاد در نتیجه واکنش پذیری بسیار زیاد، به عنوان جاذب برای حذف نفتالین از آب کارایی زیادی دارد و نانولوله کربنی چند جداره جذب بیشترین نسبت به کربن فعال حاصل از پوست نارگیل دارد، بنابراین به دلیل مقرون به صرفه بودن و در دسترس بودن آن به عنوان جاذب بهتری مورد توجه قرار گرفته است.