سنتز کربن فعال از پسماند لیگنوسلولزی به‌منظور کاهش نیترات از محلول‌های آبی در آب شرب شهرستان ملارد
محورهای موضوعی : محیط زیستمریم خاندانی 1 , لعبت تقوی 2 , فریبا زمانی هرگلانی 3
1 - کارشناسی ارشد علوم محیط زیست، واحد علوم و تحقیقات دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
2 - دانشیار، گروه علوم محیط زیست، واحد علوم و تحقیقات دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.
3 - استادیار، گروه علوم محیط زیست، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
کلید واژه: آب شرب, لینگو سلولزی, نیترات, کربن فعال, پیرولیز,
چکیده مقاله :
آلودگی نیترات چالشی فراگیر و بین المللی در سطح جهانی است و پیامدهای متعددی بر سلامت انسان و محیط زیست و باروری حیات در کره زمین ایجاد می کند. از این رو مطالعات و تحقیقات در زمینه کاهش نیترات از آب شرب با اهمیت است. در پژوهش کاربردی حاضر سنتز و بررسی ساختاری کربن فعال سنتز شده از هسته آلو و بررسی تاثیر آن در میزان کاهش غلظت نیترات موجود در آب شرب شهرستان ملارد مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور جاذب کربن فعال به روش پیرولیز در محیط گاز نیتروژن از ضایعات لینگوسلولزی هسته آلو سنتز شد و ساختار کربن فعال سنتز شده با استفاده از آنالیزهای XRD، FTIR و BET بررسی گردید. سپس شرایط متفاوتی از قبیل میزان غلظت اولیه نیترات، مقدار نانو جاذب و تغییرات pH، دما و زمان تماس مورد مطالعه قرار گرفت. یافته ها سنتز کربن فعال را تایید و نشان دادند کربن فعال سنتز شده قادر است در دمای 25 درجه سانتی گراد، زمان تماس 120 دقیقه، pH برابر با 5 و با حداقل بهینه جاذب کربن فعال 8/0 میلی گرم بر لیتر غلظت نیترات را به میزان 45 درصد کاهش دهد. بررسی ها در مدل های ایزوترم جذب فرندلیچ و لانگمویر نیز نشان دادند فرآیند جذب نیترات از معادله جذب لانگمویر به طور کامل تبعیت کرده و مقدار R2 برابر با 0/85 به دست آمد. یافته های مطالعه حاضر نشان داد کربن فعال سنتز شده از پسماند لینگوسلولزی هسته آلو گزینه قابل قبولی جهت کاهش نیترات از محلول های آبی می باشد.
Nitrate pollution is a pervasive and international challenge worldwide and trigger various environmental issues and negative effects on the earth. Therefore, studies and researches in the field of nitrate reduction from drinking water are crucial. The present study synthesized activated carbon from plum kernel and then the effect of activated carbon produced in reducing the concentration of nitrate in the water of wells supplying drinking water in Mallard region. In this study, a sample of activated carbon adsorbent was synthesized by pyrolysis furnace method. The structure of synthesized activated carbon was confirmed using XRD, FTIR and BET analyzes. The results showed that at 25 °C, 120 min, pH=5 and with the activated carbon 80 mg L-1, nitrate concentration can be reduced 45%. Studies in Friendlich and Langmuir adsorption isotherm models also showed that the nitrate adsorption process completely followed the Langmuir adsorption equation and the value of R2 was 85 percent. The findings of the present study showed that activated carbon synthesized from plum kernel lingocellulosic residue is an acceptable option for reducing nitrate from aqueous solutions.
_||_