تعيين شرايط بهينه جذب سطحی کادمیوم از محلول‌های آبی توسط نانوذرات اکسید نیکل به روش طراحی آزمایش
محورهای موضوعی : نانومواد
کلید واژه: کادمیوم, نانوذرات اکسید نیکل, محلول‌های آبی, تاگوچی.,
چکیده مقاله :
یکی از بهترین روش‌های حذف آلاینده‌های موجود در پساب از جمله کادمیوم، استفاده از فرآیند جذب سطحی می‌باشد. از مهمترین اکسیدهای فلزات واسطه، به عنوان جاذب می‌توان به اکسید نیکل اشاره نمود. در این کارتحقیقی نانوذرات اکسید نیکل به روش سل-ژل در اندازه‌ای در حدود 7 نانومتر سنتز شد. نانوذرات نيکل اکسيد سنتز شده به روش سل-ژل با روش‌هاي TEM، SEM و XRD مشخصه‌يابی گردید. از نانوذره نیکل اکسید سنتز شده به عنوان جاذب موثر برای حذف کادمیوم از محلول‌های آبی استفاده گردید. برای این منظور تاثیر 4 پارامتر نظیر، غلظت اولیه Cd، مقدار گرم جاذب NiO، دما و pH در حذف Cd توسط نانوذره NiO سنتز شده به روش سل-ژل مورد مطالعه قرار گرفت. تحت شرایط بهینه (مقدار نانوجاذب g 4/ 0، 7/4 = pH، غلظت کادمیوم ppm20 و دمای C° 20) درصد حذف کادمیوم مورد بررسی قرار گرفت. همچنین برای بررسی تاثیر و تعیین شرایط بهینه هر یک از این پارامترها، روش تاگوچی مورد مطالعه قرار گرفت. در روش تاگوچی 4 متغیر موثر در فرآیند جذب سطحی شامل غلظت اولیه آلاینده، گرم جاذب، pH و دما به عنوان متغیرهای اصلی در نظر گرفته شد. نتایج طراحی آزمایش به روش تاگوچی نشان داد که، پارامتر گرم نانوجاذب و مقدار آلاینده نسبت به سایر پارامترها بیشترین تاثیر را در جذب سطحی کادمیوم دارد. دما و pH تاثیر چندانی بر راندومان حذف کادمیوم ندارند.
[1] M. Sorbiun, E. Shayegan Mehr, A. Ramazani, S. Taghavi Fardood, International Journal of Environmental Research, 12, 2018, 29.
[2] M. Ozacar, I.A. Sengil, Bioresource. Technology, 96, 2005, 791.
[3] T. Mahmood, M.T. Saddique, A, Naeem, S. Mustafa, J. Hussain, B. Dilara, Journal Non-Crystal. Solids, 357, 2011, 1016.
[4] N. Rasouli, H. Salavati, M. Movahedi, A. Rezaei, Chemical Methodologies, 1, 2017, 79.
[5] N. Modirshahla, M.A. Behnajady, M.R, Jangi Oskui, Iranian Journal of Chemistry and Chemical Engineering, 28, 2009, 49.
[6] A.E. Nemr, O. Abdelwahab, A. El-Sikaily, A. Khaled, Journal of Hazardous Materials, 161, 2009, 102.
[7] L. Karimi, M. Farzad Kia, A. Ovdi, A. Esrafli, M. Golshan, Journal of Health and Environment, 7, 2014, 84.
[8] B. Eshghi, N. Ziyaifar, H. Sheikh Loui, Shahrood Nano Materials Journal, 43, 2019, 141.
[9] M. Azizi, First International Conference on Chemistry, Nanotechnology and Petroleum, Tehran, 2023.
[10] M.A. Behnajady, S. Bimeghdar, Chemical Engineering Journal, 239, 2014, 105.
[11] M.A. Behnajady, N. Mansoriieh, Environ Technologies, 33, 2012, 265.
[12] R. Nithya, T. Gomathi, P. Sudha, S. Anil, International Journal of Biological Macromolecules, 87, 2016, 545.
[13] D. Lijing, Z. Zhiliang, M. Hongmei, Q. Yanling, Z. Jianfu, Journal of Environmental Science, 22, 2010, 225.
[14] H. Guo, S. Luo, L. Chen, X. Xiao, Q. Xi, W. Wei, Bioresource Technology, 101, 2010, 08599.