حذف نیترات از محلول آبی با زئولیت کلینوپتیلولیت اصلاح‌شده

الموضوعات :

آزاده جدائی ¹ (گروه شیمی دانشگاه ازاد صوفیان)
اعظم آفاقی ² (گروه علوم پایه دانشگاه ازاد اسلامی صوقیان)
داریوش یوسف پور ³ (کارمند اداره استاندارد)

تاريخ الإرسال : 08 الإثنين , رجب, 1444 تاريخ التأكيد : 29 الإثنين , رمضان, 1445 تاريخ الإصدار : 07 الأحد , رمضان, 1445

الکلمات المفتاحية: زئولیت طبیعی کلینوپتیلولیت, مس اکسید, آهن اکسید, حذف سدیم نیترات.,

ملخص المقالة :

یون‌های نیترات به دلیل حلالیت بالا در آب به‌عنوان تهدیدی جدی برای منابع آب سطحی و زیرزمینی بشمار می روند. بنابراین، حذف آن‌ها از منابع آبی لازم است. برای حذف نیترات از آب روش‌های زیادی وجود دارد که از ساده‌ترین آن‌ها می‌توان به حذف آن ها با جاذب‌هایی مانند زئولیت‌ها اشاره کرد. در این کار پژوهشی، ذره هایی از مس اکسید و آهن اکسید بر زئولیت طبیعی کلینوپتیلولیت شهر میانه نشانده شد. ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی نانوجاذب‌های تهیه‌شده با روش‌های پراش پرتو ایکس (XRD)، میکروسکوپی الکترونی روبشی (SEM)، طیف‌سنجی بازتابی پخشی (DRS) و اندازه‌گیری سطح ویژه جاذب‌ها با روش (BET) بررسی شد. پس از انتخاب جاذب مناسب، سایر عامل های عملیاتی مانند غلظت آلاینده، مقدار جاذب، pH محلول بر بازده حذف بررسی شد. بیشترین بازده جذب نیترات بر زئولیت کلینوپتیلولیت بارگذاری شده با مس اکسید 5 درصد در pH حدود 4 تا 9 در غلظت‌های پایین نیترات و مقدار جاذب 15میلی‌گرم به ازای هر لیتر به دست آمد.

المصادر:

[1] Tyagi S, Rawtani D, Khatri N, Tharmavaram M. Strategies for nitrate removal from aqueous environment using nanotechnology: A review. Journal of water process engineering. 2018;21:84-95. doi: org/10.1016/j.jwpe.2017.12.005
[2] Salehi S, Hosseinifard M. Optimized removal of phosphate and nitrate from aqueous media using zirconium functionalized nanochitosan-graphene oxide composite. Cellulose. 2020;27:8859-83. doi: 10.1007/s10570-020-03382-5
[3] Bhatnagar A, Sillanpää M. A review of emerging adsorbents for nitrate removal from water. Chemical engineering journal. 2011;168(2):493-504. doi: org/10.1016/j.cej.2011.01.103
[4] Omorogie MO, Helmreich B. Exploring the potential of amino-functionalized zeolite series/H3PO4-biochar for environmental microplastic removal. Industrial & Engineering Chemistry Research. 2024;63(9):3947-3961. doi: org/10.1021/acs.iecr.3c03971
[5] Hidayat E, Yoshino T, Yonemura S, Mitoma Y, Harada H. A carbonized zeolite/chitosan composite as an adsorbent for copper (II) and chromium (VI) removal from water. Materials. 2023;16(6):2532. doi: org/10.3390/ma16062532
[6] Hosseini Nami S, Mousavi SB. Nitrate removal performance of different granular adsorbents using a novel Fe-exchanged nanoporous clinoptilolite. Industrial & Engineering Chemistry Research. 2023;62(8):3659-71. doi: org/10.1021/acs.iecr.2c03308
[7] Goff F, Goff CJ, Chipera S, Schiferl D, Waters L, Konishi E, Iverson N, Gindreau J. The Goblin Colony: Spectacular Monoliths and Walls of Altered Bandelier Tuff South of the Valles Caldera, New Mexico. New Mexico Geology. 2023;44(1). doi: org/10.58799/NMG-v44n1.1
[8] Mohseni Bandpi A, Jonidi Jafari A, Esrafili A, Rezaei Kalantary R. Removal of nitrate from water using supported zero-valent nano iron on zeolite. Iranian Journal of Health and Environment. 2012;5(3):343-354. 2012. URL: http://ijhe.tums.ac.ir/article-1-16-en.html [In Persian]
[9] Jodaei A, Salari D, Niaei A, Khatamian M, Hosseini SA. Oxidation of ethyl acetate by a high performance nanostructure (Ni, Mn)-Ag/ZSM-5 bimetallic catalysts and development of an artificial neural networks predictive modeling. Journal of Environmental Science and Health, Part A. 2011;46(1):50-62. doi: org/10.1080/10934529.2011.526899
[10] Zhang J, Xu X, Zhao S, Meng X, Xiao FS. Recent advances of zeolites in catalytic oxidations of volatile organic compounds. Catalysis Today. 2023;410:56-67. doi: org/10.1016/j.cattod.2022.03.031
[11] Dyanati-Tilaki RA, Zazooli MA, Yazdani J, Alam-Ghaliloo M, Rostamali E. Degradation of 4-chlorophenol by sunlight using catalyst of zinc oxide. Journal of Mazandaran University of Medical Sciences. 2013;22(2):196-201. URL: http://jmums.mazums.ac.ir/article-1-2968-en.html [In Persian]
[12] Stylianou MA, Hadjiconstantinou MP, Inglezakis VJ, Moustakas KG, Loizidou MD. Use of natural clinoptilolite for the removal of lead, copper and zinc in fixed bed column. Journal of Hazardous Materials. 2007 May 8;143(1-2):575-81. doi: org/10.1016/j.jhazmat.2006.09.096
[13] Divband B, Jodaie A, Khatmian M. Enhancement of photocatalytic degradation of 4-nitrophenol by integrating Ag nanoparticles with ZnO/HZSM-5 nanocomposite. Iranian Journal of Catalysis. 2019;9(1):63-70. Retrieved from https://magiran.com/p1954073
[14] Nezamzadeh-Ejhieh A, Moeinirad S. Heterogeneous photocatalytic degradation of furfural using NiS-clinoptilolite zeolite. Desalination. 2011;273(2-3):248-57. doi: org/10.1016/j.desal.2010.12.031
[15] Jodaei A, Salari D, Niaei A, Khatamian M, Caylak N. Preparation of Ag–M (M: Fe, Co and Mn)–ZSM‐5 bimetal catalysts with high performance for catalytic oxidation of ethyl acetate. Environmental technology. 2011;32(4):395-406. doi: 10.1080/09593330.2010.501088
[16] Hawash HB, Chmielewska E, Netriová Z, Majzlan J, Pálková H, Hudec P, Sokolík R. Innovative comparable study for application of iron oxyhydroxide and manganese dioxide modified clinoptilolite in removal of Zn (II) from aqueous medium. Journal of environmental chemical engineering. 2018;6(5):6489-503. doi: 10.1016/j.jece.2018.09.024
[17] Leyva-Ramos R, Jacobo-Azuara A, Diaz-Flores PE, Guerrero-Coronado RM, Mendoza-Barron J, Berber-Mendoza MS. Adsorption of chromium (VI) from an aqueous solution on a surfactant-modified zeolite. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects. 2008;330(1):35-41. doi: org/10.1016/j.colsurfa.2008.07.025
[18] Khan MA, Ahn YT, Kumar M, Lee W, Min B, Kim G, Cho DW, Park WB, Jeon BH. Adsorption studies for the removal of nitrate using modified lignite granular activated carbon. Separation science and Technology. 2011;46(16):2575-84. doi: org/10.1080/01496395.2011.601782