نوع مقاله : Research Paper

نویسندگان

• لاله رومیانی ¹
• مهسا مستوفی پور ²

¹ گروه شیلات، واحد اهواز، دانشگاه آزاد اسلامی، اهواز، ایران

² گروه مهندسی شیمی، واحد اهواز، دانشگاه آزاد اسلامی، اهواز، ایران

چکیده

زمینه ‌و ‌هدف: نیترات به‌عنوان یکی از شاخص‌های شیمیایی آلودگی آب مورد بررسی قرار می‌گیرد. هدف این تحقیق بررسی حذف نیترات از محیط‌های آبی با استفاده از نانوکامپوزیت سلولز Fe3O4/ZnO به‌عنوان یک جاذب کارآمد بوده است.
مواد و روش‌ها: این تحقیق به‌صورت تجربی در یک رآکتور ناپیوسته انجام شد. متغیرهای مؤثر بر فرآیند جذب عبارتند از: pH (2، 4، 6، 8 و 10)، زمان تماس (25، 50، 75، 100، 125، 150، 175، 200، 225، 250، 275 و 300 دقیقه)، غلظت نیترات (0، 50، 100، 150، 200 و 250 میلی‌گرم بر لیتر) ، دوز جاذب (0، 2، 4، 6، 8 و 10گرم بر لیتر) و سرعت اختلاط (0، 50، 100، 150، 200 و 250 دور بر دقیقه) بودند. سینتیک و ایزوترم‌های جذب نیز تعیین شد. برای اندازه‌گیری غلظت نیترات از دستگاه اسپکتوفتومتری و برای تعیین خصوصیات جاذب از SEM و FTIR استفاده شد.
یافته‌ها: نتایج نشان داد کهpH بهینه جذب 6 و با افزایش زمان تماس، مقدار جاذب و راندمان جذب افزایش یافت. سطح ویژه جاذب 10 مترمربع برگرم به ‌دست‌ آمد. آزمایش FTIR نشان داد که گروه‌های عاملی موجود بر روی جاذب نقش مهمی در جذب نیترات داشتند. داده‌های آزمایشگاهی از سینتیک درجه دوم تبعیت نموده و همچنین ایزوترم فروندلیچ برای توصیف فرآیند جذب مطابقت بهتری داشت.
نتیجه گیری: باتوجه ‌به نتایج به ‌دست‌آمده نانوکامپوزیت Fe₃O₄/ ZnO/cellulose می­تواند نیترات را با راندمان بالایی از محلول آبی جذب نماید.

کلیدواژه‌ها

• "جذب"
• "حذف نیترات"
• "محلول آبی"
• "نانوکامپوزیت"

عنوان مقاله [English]

Laboratory and synthetic study of nitrate removal from water by adsorbent

نویسندگان [English]

• laleh roomiani ¹
• Mahsa Mostofipour ²

¹ Department of Fisheries, Ahvaz Branch, Islamic Azad University, Ahvaz, Iran

² Department of Chemical Engineering, Ahvaz Branch, Islamic Azad University, Ahvaz, Iran

چکیده [English]

Background and purpose: Nitrate is used as a chemical water quality indicator.. The aim of this work was investigation of nitrate adsorption from aqueous solution by Nanocomposite selloluse/Fe3O4/ZnO as a efficient adsorption.
Materials and methods: This study was conducted in a laboratory batch reactor. The most important variables affecting adsorption process were pH (2,4,6,8,10), calltime (25,50,75,100,125,150,175,200,250,300), nitrate concentration (0,50,100,150,200,250), Adsorption dose (0,2,4,6,8,10) ,Mixingspeed (0,50,100,150,200) investigated and adsorption kinetic and isotherms were determinated. Spectrophotometer was used for nitrate measurement and adsorbent characteristics were determined by SEM and FTIR examinations
Results: The results showed the optimum pH=6 and nitrate adsorption increased by increasing contact time and adsorbent dosage. The adsorbent specific surfact area of 10m2/g was obtained and FTIR test revealed the finctional groups existing on adsorbent surface to have important role in nitrate adsorption. Experimental data was well fitted by pseudo second-order kinetic model. Langmuir isotherm model best represented the experimental data to describe adsorption.
Conclusion: data showed that the Nanocomposite sellulose/Fe3O4/ZnO can efficiently remove nitrate from aqueous solution.

کلیدواژه‌ها [English]

• "Adsorption
• " "Aqueous solution"
• "Nanocomposite
• " "Nitrate removal"