تحقیقات نظام سلامت، جلد ۱۴، شماره ۳، صفحات ۳۰۷-۳۱۳
عنوان فارسی مقایسه راندمان حذف کادمیوم از محلول‌های آبی با استفاده از کربن فعال تهیه شده از کلاهک میوه بلوط و اصلاح شده آن با نانوذرات مگنتیک
چکیده فارسی مقاله مقدمه: حذف کادمیوم از منابع آبی به دلیل خاصیت تجزیه‌ناپذیری و تجمع‌پذیری زیستی، امری ضروری می‌باشد. پژوهش حاضر با هدف بررسی و مقایسه عملکرد کربن فعال تهیه شده از کلاهک میوه بلوط و اصلاح شده آن با نانوذرات مگنتیک در حذف کادمیوم انجام شد.روش‌ها: در این مطالعه، اثر شاخص‌های زمان تماس (120-5 دقیقه)، دوز جاذب (15-1 گرم بر لیتر)، pH (8-2) و غلظت کادمیوم (50-5 میلی‌گرم بر لیتر) در کارایی حذف بررسی گردید و فرایند جذب با ایزوترم‌های Langmuir و Freundlich و سینتیک شبه مرتبه اول و دوم مورد ارزیابی قرار گرفت. جهت تعیین ترکیب شیمیایی و ویژگی‌های سطحی جاذب‌ها، از آنالیز الگوی پراش پرتوی X (X-ray diffraction یا XRD) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (Scanning electron microscope یا SEM) استفاده شد.یافته‌ها: راندمان حذف کربن فعال تهیه شده از کلاهک میوه بلوط و اصلاح شده آن با استفاده از نانوذرات مگنتیک در 8 = pH، زمان تماس 30 دقیقه، دوز جاذب 5 گرم بر لیتر و غلظت اولیه کادمیوم 30 میلی‌گرم بر لیتر به ترتیب 13/81 و 32/91 درصد به دست آمد. بررسی ایزوترمی نشان داد که جاذب اصلاح نشده با ضریب همبستگی 9803/0 از ایزوترم Langmuir و جاذب اصلاح شده با ضریب همبستگی 943/0 از ایزوترم Freundlich پیروی می‌کرد. سینتیک جذب نیز نشان داد که هر دو جاذب از سینتیک شبه مرتبه دوم تبعیت داشتند و زمان تعادل 30 دقیقه گزارش گردید.نتیجه‌گیری: کربن فعال تهیه شده از کلاهک میوه بلوط قادر به حذف کادمیوم از محیط‌های آبی می‌باشد و می‌تواند به عنوان جاذب ارزان‌قیمتی در تصفیه منابع آلوده به کادمیوم مورد استفاده قرار گیرد. همچنین، اصلاح آن با نانوذرات مگنتیک سبب افزایش چشمگیر راندمان جذب می‌گردد.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله
عنوان انگلیسی Comparison of the Efficiency of Activated Carbon Prepared from Oak Cap and Activated Carbon Modified with Magnetite Nanoparticles on Removal of Cadmium in Aqueous Solution
چکیده انگلیسی مقاله Background: The removal of cadmium from water sources is necessary due to the inherent degradability and biocompatibility. The aim of this study was to evaluate and compare the performance of activated carbon produced from oak cap before and after modification with magnetic nanoparticles, as adsorbents for the removal of cadmium.Methods: The effect of contact time (5 to 120 minutes), adsorbent dose (1 to 15 g/l), pH (2 to 8), and cadmium concentration (5-50 mg/l) was investigated. The adsorption behavior of cadmium was evaluated using Freundlich and Langmuir models. The effect of time was described via kinetics models. Chemical composition and surface characteristics of adsorbent evaluated using X-ray diffractometry analysis (XRD) and scanning electron microscopy (SEM).Findings: The removal efficiency of conventional and modified activated carbon produced from oak caps under the constant conditions of pH of 8, contact time of 30 minutes, adsorbent dose of 5 g/l, and cadmium concentration of 30 mg/l was 81.13 and 91.32 percent, respectively. Study of isotherm results showed that conventional activated carbon produced from oak caps had a correlation coefficient of 0.98 with Langmuir model, but modified activated carbon with magnetic nanoparticles followed Freundlich model with a correlation coefficient of 0.943. The results of kinetics showed that both sorbent followed the pseudo-second order kinetics, and their equilibrium time was 30 minutes.Conclusion: The activated carbon prepared from oak caps pulp is able to remove cadmium from aqueous solutions, and can be used as a low-cost adsorbent material for treatment of water resources contaminated with cadmium. Moreover, modification with magnetite nanoparticles significantly increases the absorption efficiency.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله
نویسندگان مقاله هوشنگ منوچهری تبار |
دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی محیط زیست، پردیس علوم و تحقیقات خوزستان و واحد اهواز، دانشگاه آزاد اسلامی، اهواز، ایران

افشین ابراهیمی |
دانشیار، مرکز تحقیقات محیط زیست، پژوهشکده پیشگیری اولیه از بیماریهای غیر واگیر، دانشگاه علوم پزشکی اصفهان، اصفهان و گروه مهندسی محیط زیست، واحد اهواز، دانشگاه آزاد اسلامی، اهواز، ایران

نشانی اینترنتی http://hsr.mui.ac.ir/index.php/jhsr/article/view/3197
فایل مقاله اشکال در دسترسی به فایل - ./files/site1/rds_journals/188/article-188-2469124.pdf
کد مقاله (doi) 10.22122/jhsr.v14i3.3197
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