بررسی کارایی نانو کامپوزیت مغناطیسی گرافن شیت- اکسید آهن در حذف نیترات از آب به روش تاگوچی

Authors

  • آذری, علی دانشجوی دکتری مهندسی بهداشت محیط، گروه HSE، مرکز تحقیقات بهداشت و تغذیه، دانشگاه علوم پزشکی بقیه الله (عج)، تهران، ایران
  • اکبری, حامد کارشناس ارشد HSE، گروه HSE، مرکز تحقیقات بهداشت و تغذیه، دانشگاه علوم پزشکی بقیه الله (عج)، تهران، ایران
  • رضایی کلانتری, روشنک دانشیار، گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی ایران، تهران، ایران
  • غنی زاده, قادر دانشیار، گروه مهندسی بهداشت محیط، مرکز تحقیقات بهداشت و تغذیه، دانشگاه علوم پزشکی بقیه الله (عج)، تهران، ایران
Abstract:

Abstract Background and purpose: Nitrate is one of the chemical water contaminants which can be eliminated through physical, chemical and biological techniques. In this study we aimed for optimization of nitrate adsorption from water onto Magnetic Graphene sheet Nano Particles (G-Fe3O4 MNPs) via Taguchi experimental design. Materials and methods: Batch reactor was used for optimizing of the five parameters (pH, contact time, temperature, adsorbent dosage, and nitrate concentration) at four levels by Minitab software, based on Taguchi experimental design. Signal to noise ratio was used with ‘the highest is better’ approach for optimization of experimental conditions and the highest nitrate removal efficiency. Results: The results revealed that in optimized status (pH=3, contact time= 60 min, initial concentration= 50 mg/L, adsorbent dose= 2g/L, temperature= 50oC) nitrate removal efficiency and adsorption capacity reached 86.4% and 39.37 mg/g, respectively. Contribution percentage of each variable implied that pH and initial concentration of nitrate with 40.20% and 7.49% had the highest and lowest influences on nitrate removal, respectively. Isotherm and kinetic studies illustrated that, nitrate adsorption complied with Langmuir isotherm model (R2>0.993) and pseudo second-order kinetics models (R2>0.94). Conclusion: G-Fe3O4 MNPs can be used as an effective sorbent for nitrate removal from water or wastewater due to several advantages including easy and rapid separation from solution and high removal efficiency.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

بررسی کارایی نانو ذرات اکسید آهن به همراه میدان مغناطیسی در حذف آلاینده‌های رواناب شهری سنتتیک

زمینه و هدف: سطح خیابانها حاوی آلاینده‌هایی بسیاری است. بنابراین روانابی که بر روی این سطوح جاری می‌شود بعنوان یک منبع مهم آلودگی محیط زیست در نظر گرفته می‌شود. اگر چنین روانابی وارد آبهای پذیرنده یا اکوسیستم شود، اثرات حاد یا مزمنی را بر روی خاک پذیرنده یا اکوسیستم آبی می‌گذارد. هدف اصلی این پژوهش، بررسی کارایی ستون نانو ذرات اکسید آهن به همراه میدان مغناطیسی در حذف آلاینده‌های رواناب شهری سنت...

full text

حذف کبالت از آب آلوده با استفاده از نانو ذرات مغناطیسی اکسید آهن

در تحقیق حاضر به بررسی حذف فلزات سنگین (به صورت موردی حذف کبالت) از آب آلوده با استفاده از نانو ذرات مغناطیسی Fe3O4 و بررسی تأثیر فاکتورهای pH، زمان ماند، غلظت اولیه کبالت و دما بر روی حذف کبالت پرداخته شده و برای توصیف داده‌های حاصل از آزمایشات جذب از ایزوترم‌های تعادلی لانگمویر و فروندلیچ استفاده شده است. آزمایش‌ها با روش تاگوچی در نرم‌افزار کوآلیتک که از روش فاکتوریل جزئی استفاده می‌کند طراح...

full text

بررسی کارایی نانولوله‌های کربنی چند جداره مغناطیسی شده با نانو ذرات اکسید آهن در حذف فلوراید از محلول های آبی

Background and purpose: Contamination of drinking water with fluoride due to natural and human activities is a serious problem that threatens human health. Long-term and excessive consumption of water containing fluoride could lead to endocrine glands diseases and Alzheimer's disease. Adsorption process is an effective and popular method for removal of fluoride, so the purpose of this research ...

full text

بررسی کارایی کامپوزیت نانو ذرات مغناطیسی آهن- زیرکونیوم/کیتوسان، جهت حذف کروم شش ظرفیتی از محیط های آبی

Background and purpose: Various contaminants are released into water resources each year as a results of urbanization and industrialization. Chromium VI is one of the most toxic metals released into the aquatic environments, wastewater, and soil mainly via industrial sewage. The purpose of this study was to evaluate the performance of iron-zirconium/chitosan magnetic nanoparticles composite in ...

full text

تهیه نانو کامپوزیت مغناطیسی کیتوسان-گرافن اکسید-منگنز فریت و کاربرد آن برای حذف رنگ نفتول بلو بلک

در این مطالعه، کامپوزیت کیتوسان- گرافن اکسید- منگنز فریت CS-GO-MnFe2O4)) تهیه و به عنوان یک جاذب زیستی مغناطیسی برای تصفیه آب استفاده شد. ریخت شناسی، ساختار شیمیایی و خصلت مغناطیسی کامپوزیت با کمک آنالیزهای FTIR، XRD، SEM و VSM توصیف شد. کامپوزیت حاصل، ظرفیت جذب خوبی برای خارج کردن نفتول بلوبلک (NBB) به عنوان مدلی برای رنگ‌های اسیدی، از آب نشان داد. جذب NBB بر روی کامپوزیت CS-GO-MnFe2O4 با درنظ...

full text

بررسی حذف فتوکاتالیستی سولفات از پساب سنتتیک توسط نانو ذرات اکسید آهن مغناطیسی

از جمله مسایل جدی که در سال‌های اخیر به آن توجه گردیده است، نقش گوگرد و ترکیبات مختلف آن هم­چون سولفات به عنوان بخشی از آلاینده های موجود در پساب های خروجی است. با توجه به این­که امروزه استفاده از نانو مواد در تصفیه آلاینده های محیط بسیار مورد­توجه است، هدف از این مطالعه استفاده از نانو ذرات اکسید آهن مغناطیسی (Fe3O4) تحت تابش UV برای حذف سولفات است. آزمایش ها در سیستم ناپیوسته انجام شد و تاثیر...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 25  issue 127

pages  49- 64

publication date 2015-08

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Keywords

No Keywords

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023