ارزیابی و بررسی کارایی انواع نانو ساختارهای کربنی در حذف نیترات از آب شرب
محورهای موضوعی : کاربرد شیمی در محیط زیست
کلید واژه: نیترات, حذف, جاذب, نانو ساختارهای کربنی,
چکیده مقاله :
آنیون نیترات از آلاینده های مهم آب‌های زیر‌زمینی و سطحی در بسیاری از مناطق جهان است. غلظت زیاد نیترات ممکن است به سیستم‌های تنفسی وگوارشی انسان آسیب رساند، لذا کنترل ورود آن به منابع آب و کاهش غلظت آن در آب آشامیدنی برای حفظ سلامت انسان و همچنین محیط زیست ضروری است. اخیرا استفاده از تکنولوژی های مختلف به منظور حذف آلاینده ها مورد بررسی قرار گرفته اند. در این مطالعه، انواع مختلفی از نانوساختارهای کربنی از قبیل، نانوفیبرها و نانولوله های کربنی رشد یافته بر روی کربن فعال، نانوکامپوزیت ها کربن، گرافن اکسید، کربن دات ها و گرافت کوانتوم دات ها تولید شدند. نمونه های سنتز شده با دستگاه های میکروسکوب الکترونی عبوری، میکروسکوپ الکترونی پویشی و روش های گوناگون تجزیه ای مشخصه یابی شدند. بر اساس نتایج بدست آمده، از میان انواع جاذب های موجود به منظور حذف نیترات از آب شرب، ساختار نانوفیبرها و نانولوله های کربنی رشد یافته بر روی کربن فعال بالاترین ظرفیت حذف نیترات را از خود نشان داد. اثر غلظت اولیه نیترات، pH و ... در فرآیند جذب مورد مطالعه قرار گرفت. در شرایط 7=pH و غلظت اولیه برابر با 100 میلی گرم بر لیتر نیترات، 90 درصد حذف حاصل شد.
controlling nitrate transfer toward water resources and reducing its concentration is essential to protect human health and the environment. Recently, the use of different technologies to remove these contaminants is investigated. In this study, different carbon nanostructured such as, carbon nanofibers (CNFs) and carbon nanotubes (CNTs) grown on a activated carbon, carbon nanocomposites, graphene oxide, carbon dots, and graphene quantum dots were produced. The samples were characterized using a scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM) and varied analytical methods. Based on the results, Of the variety of adsorbents available for the removal of nitrate from drinking water, the best nitrate removal capacity is achieved using carbon nanofibers (CNFs) and carbon nanotubes (CNTs) grown on a activated carbon. The effects of nitrate concentration, pH, and etc, on the adsorption process were investigated. 90% nitrate removal was obtained at pH=7 and nitrate concentration = 100 mg/l.
_||_