|
عنوان
|
تهیه جاذبی مبتنی بر نانوذرات مغناطیسی برای حذف برخی آلاینده های مضر از آب
|
|
نوع پژوهش
|
پایان نامه های تقاضا محور و غیر تقاضا محور
|
|
کلیدواژهها
|
جذب سطحی؛ نانوذرات مغناطیسی Fe₃O4؛ گرافن اکسید؛ یون سرب؛ یون کادمیوم؛ یون نیکل
|
|
چکیده
|
آلودگی فلزات سنگین در منابع آب، بهواسطه پایداری و تجمع زیستی، از چالشهای جدی سلامت و محیطزیست است. این پژوهش با هدف سنتز و بهکارگیری نانوذرات مغناطیسی مگنتیت (Fe₃O₄) بر بستر گرافن اکسید برای حذف یونهای Pb²⁺، Cd²⁺ و Ni²⁺ و تبیین سازوکارهای تعادلی–سینتیکی–ترمودینامیکی انجام شد. نانوذرات Fe₃O₄ و گرافن اکسید سنتز و پس از آمادهسازی، آزمونهای جذب دستهای برای ارزیابی اثر pH، مقدارجاذب، زمان تماس و دما اجرا گردید. غلظت یونها با دستگاه ICP سنجش شد. دادهها با ایزوترمهای لانگمویر/فروندلیچ/تمکین، مدلهای سینتیکی شبهمرتبهاول/دوم و ترمودینامیک (ونتهوف) تحلیل شدند. : شرایط بهینهی عملیاتی شامل pH≈7، مقدار جاذب برابر25 mg در 35حجم میلی لیتر، زمان تماس 120 دقیقه و دمای محیط است. مدل شبهمرتبهدوم بهترین برازش سینتیکی را نشان داد (R²≈0.99) و ایزوترم لانگمویر بر فروندلیچ/تمکین برتری داشت. برآورد. ترتیب گزینشپذیری جاذب Pb²⁺>Cd²⁺>Ni²⁺ بود و ظرفیتهای تعادلی نمایهشده (مدل PSO) بهترتیب Pb=84.36، Cd=64.33 و Ni=49.52 mg·g⁻¹ به دست آمد. ترکیبِ تعادل تکلایهای (لانگمویر)، سینتیک سطحمحور (PSO) و گرماگیری ملایم، مکانیزمی منسجم برای جذب کاتیونهای دوظرفیتی بر سطح Fe₃O₄ ارائه میدهد. قابلیت جداسازی مغناطیسی سریع در کنار کارایی در دمای محیط و مصرف بهینه جاذب، این جاذب را برای کاربردهای صنعتی تصفیه پساب مناسب میسازد و مسیر مقیاسافزایی را هموار میکند.
|
|
پژوهشگران
|
علی بابایی (استاد راهنما)، سعیده درمنکی فراهانی (استاد مشاور)، شاهین شاهیوند (دانشجو)
|