
تعداد نشریات | 13 |
تعداد شمارهها | 623 |
تعداد مقالات | 6,501 |
تعداد مشاهده مقاله | 8,628,001 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 8,222,428 |
کارایی نانوکیتوزان در حذف بنزن از محلولهای آبی | ||
مجله پژوهشهای حفاظت آب و خاک | ||
مقاله 14، دوره 26، شماره 4، مهر و آبان 1398، صفحه 255-267 اصل مقاله (524.13 K) | ||
نوع مقاله: مقاله کامل علمی پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22069/jwsc.2019.16203.3150 | ||
نویسندگان | ||
حسن رضائی* 1؛ رقیه مطلبی2؛ سید علی اکبر هدایتی3؛ علی کرد رستمی4 | ||
1استادیار گروه محیط زیست، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان | ||
2کارشناسی ارشد علوم و مهندسی محیط زیست، آلودگیهای محیط زیست، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان | ||
3گروه شیلات، دانشکده شیلات و محیط زیست، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان | ||
4کارشناسی ارشد بهداشت، ایمنی و محیط زیست، گروه شیمی، شرکت ملی پالایش و پخش فراوردههای نفتی ایران (گلستان) | ||
چکیده | ||
سابقه و هدف: اهمیت آب به عنوان بستر حیات بر هیچکس پوشده نیست. تنگناهای ناشی از افزایش جمعیت و فشار بر منابع آب ضرورت حفاظت از این منابع را پیش آورده است. در سالهای اخیر خشکسالیهای پی در پی، افزایش بیش از حد جمعیت، افزایش صنایع و آلودگیهای ناشی از آن اهمیت منابع آبی در کشور ایران که یکی از کشورهای خشک و نیمه خشک جهان محسوب میشود را دو چندان کرده است. یکی از متداولترین آلایندههای آب ترکیبات نفتی هستند. بنزن یک ترکیب آروماتیکی با فرمول C6H6 است. این ماده بسیار سمی و سرطانزا بوده و یکی از آلایندههای موجود در پسابهای پالایشگاهی است. مصارف اولیه آب در صنایع در سالهای اخیر موجب تغلیظ و افزایش سمیت پسابها شده است. دفع نامناسب این قبیل پسابها و عدم کاهش آلایندههای موجود در آنها مشکلات محیط زیستی فراوانی را بهوجود آورده است. بدین منظور، هدف از انجام این مطالعه سنتز یک نانو جاذب متخلخل با استفاده از کیتوزان بهعنوان یک جاذب ارزان قیمت و سازگار با محیط زیست برای حذف بنزن از محلولهای آبی و پاکسازی آبهای آلوده است. مواد و روشها: برای ساخت نانو ذرات کیتوزان از پودر کیتوزان ساخت شرکت سیگما آلدریچ و محلول استیک اسید 1% استفاده شد. اثر پارامترهای مختلف pH، غلظت اولیه محلول بنزن، دوز جاذب و زمان تماس مورد بررسی قرار گرفت. مقادیر غلظت بنزن توسط دستگاه اسپکتروفتومترUV-Vis Array مدل Photonix Ar 2015 در طول موج 254 نانو متر تعیین و با استفاده از نرم افزار Excel و Spss آنالیز گردید. یافتهها: با توجه به نتایج مقدار بهینه جذب بنزن در pH برابر 4 بهدست آمد. با افزایش یا کاهش pH محلول، کارایی حذف بنزن کاهش یافت. همچنین با افزایش زمان تماس از 5 تا 120 دقیقه، کارایی حذف بنزن از 85/96 به 28/89 درصد کاهش یافت. با افزایش غلظت اولیه بنزن، راندمان حذف دارای روند صعودی بوده و بیشترین مقدار درصد حذف در غلظت 70 میلیگرم بر لیتر برابر با 57/78 درصد بهدست آمد. همچنین نتایج نشان داد با افزایش دوز جاذب راندمان حذف بنزن روند نزولی داشته و بیشترین میزان درصد حذف در دوز جاذب 01/0 گرم برابر با 85/82 درصد بهدست آمد. در شرایط بهینه بیشترین میزان درصد حذف بنزن 85/96 درصد تعیین شد. نتیجهگیری: یافتههای تحقیق نشان داد که جاذب نانو کیتوزان کارایی بالایی در جذب بنزن از محلولهای آبی دارد. با توجه به اینکه نانوکیتوزان منشاء طبیعی دارد، میتوان از آن به عنوان یک جاذب سازگار با محیط زیست و ارزان قیمت نسبت به سایر جاذبها برای حذف ترکیبات آروماتیک از محلولهای آّبی استفاده کرد.. | ||
کلیدواژهها | ||
بنزن؛ جذب سطحی؛ محلولهای آبی؛ نانو کیتوزان | ||
مراجع | ||
1.Beryani, A., Pardakhti, A., Ardestani, M., and Amini, S. 2015. Investigation of removal at the site of MTBE and benzene from groundwater of southern Tehran in the pilot scale using chemical oxidation using a zero-stabilized zero iron nanoparticle.J. Ecol. 40: 2. 261-275. (In Persian)
2.Bina, B., Amin, M.M., Rashidi, A.M., and Pourzamani, H. 2014. Evaluation of the efficiency of single-wall, multi-wall and carbon fiber nanotubes in removalof benzene and toluene from aqueous solutions. Water magazine. 24: 3. 12-21. (In Persian)
3.Chen, L., Si, Y., Zhu, H., Jiang, T., and Guo, Z. 2016.A study on the fabrication of porous PVDF membranes by in-situ elimination and their applications in separating oil/water mixtures and nano-emulsions. J. Membrane Sci. 520.760-768.
4.Corami, A., Mignardi, S., and Ferrini, V. 2008.Cadmium removal from single-and multi-metal (Cd+ Pb+ Zn+ Cu) solutions by sorption on hydroxyapatite. J. Coll. Interface Sci. 317: 2. 402-408.
5.Crisafully, R., Milhome, M.A.L., Cavalcante, R.M., Silveira, E.R., De Keukeleire, D., and Nascimento, R.F. 2008. Removal of some polycyclic aromatic hydrocarbons from petrochemical wastewater using low-cost adsorbents of natural origin. Bioresource technology. 99: 10. 4515-4519.
6.Cuypers, C., Pancras, T., Grotenhuis, T., and Rulkens, W. 2002. The estimation of PAH bioavailability in contaminated sediments using hydroxypropyl-β-cyclodextrin and Triton X-100 extraction techniques. Chemosphere. 46: 8. 1235-1245.
7.Ekhlasi, L., Younesi, H.A., Mehraban, Z., and Bahramifar, N. 2014. Synthesis of chitosan nanoparticles and its application in adsorption of lead metal ions from aqueous solutions. Two Monthly Scientific and Research Water and Wastewater. 24: 1. 10-18. (In Persian)
8.Folkard, G., and Sutherland, J.P. 2001. The use of Moringaoleifera seed as a natural coagulant for water and wastewater treatment. In Proceedings of Simposio Internacional Sobre Tecnologias Deapolo a Gestao De Recursos Hidricos.
9.Ghafourian, H., and Asadi Mozdi, A. 2011. Determination of quality and quantity of industrial waste effluent from paper production and application of GA-88 nano-adsorbent for removal of phenol. 3: 29-39. (In Persian)
10.Jabbar, Z., Angham, A., and Sami, G.H.F. 2014. Removal of azo dye from aqueous solutions using chitosan. Oriental J. Chem. 30: 2. 571-575.
11.Mohammed, J., Nasri, N.S., Zaini, M.A.A., Hamza, U.D., and Ani, F.N. 2015. Adsorption of benzene and toluene onto KOH activated coconut shell based carbon treated withNH3. International Biodeterioration & Biodegradation. 102: 245-255.
12.Mohammadi, L., Bazrafshan, E., Noroozifar, M., Ansari-Moghaddam, A., Barahuie, F., and Balarak, D. 2017. Adsorptive Removal of Benzene and Toluene from Aqueous Environments by Cupric Oxide Nanoparticles: Kinetics and Isotherm Studies. J. Chem. Article ID 2069519, 10p.
13.Mourya, V.K., and Inamdar, N.N. 2008. Chitosan-modifications and applications: opportunities galore. Reactive and Functional polymers. 68: 6. 1013-1051.
14.Rababah, A., and Matsuzawa, S. 2002. Treatment system for solid matrix contaminated with fluoranthene. II-Recirculating photodegradation technique. Chemosphere. 46: 1. 49-57.
15.Rezaei, H. 2016. Biosorption of chromium by using Spirulina sp. Arab. J. Chem. 9: 6. 846-853.
16.Salame, I.I., and Bandosz, T.J. 2001. Surface chemistry of activated carbons: combining the results of temperature-programmed desorption, Boehm, and potentiometric titrations. J. Coll. Interface Sci. 240: 1. 252-258.
17.Shahidi, F., Arachchi, J.K.V., and Jeon, Y.J. 1999. Food applications of chitin and chitosans. Trends in food science & technology. 10: 2. 37-51.
18.Sivakami, M.S., Gomathi, T., Venkatesan, J., Jeong, H.S., Kim, S.K., and Sudha, P.N. 2013. Preparation and characterization of nano chitosan for treatment wastewaters. Inter. J. Biol. Macromol. 57: 204-212.
19.Soni, U., Bajpai, J., Singh, S.K., and Bajpai, A.K. 2017. Evaluation of chitosan-carbon based biocomposite for efficient removal of phenols from aqueous solutions. J. Water Proc. Engin. 16: 56-63.
20.Taffarel, S.R., and Rubio, J. 2010. Adsorption of sodium dodecyl benzene sulfonate from aqueous solution using a modified natural zeolite with CTAB. Minerals Engineering. 23: 10. 771-779.
21.Wibowo, N., Setyadhi, L., Wibowo, D., Setiawan, J., and Ismadji, S. 2007. Adsorption of benzene and toluene from aqueous solutions onto activated carbon and its acid and heat treated forms: influence of surface chemistry on adsorption. J. Hazard. Mater.146: 1. 237-242. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 602 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 369 |