حذف فلزات سنگین از محلول‌های آبی با استفاده از نانو صفحات اکسید گرافن: بهینه سازی با روش سطح پاسخ

نویسندگان

  • بغدادی, محید دانشکده محیط زیست، دانشکده‌های پردیس فنی، دانشگاه تهران، تهران، ایران
  • رونیاسی, نسیم گروه محیط زیست، دانشکده منابع طبیعی و محیط زیست، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
  • عبدلی, محمد علی دانشکده محیط زیست، دانشکده‌های پردیس فنی، دانشگاه تهران، تهران، ایران
  • منوری, سید مسعود گروه محیط زیست، دانشکده منابع طبیعی و محیط زیست، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
  • کرباسی, عبدالرضا دانشکده محیط زیست، دانشکده‌های پردیس فنی، دانشگاه تهران، تهران، ایران
چکیده مقاله:

Background and Objective: Water pollution due to heavy metals is a critical and increasing problem worldwide. In this study, removal of cadmium and lead heavy metals using a graphene oxide (GO) adsorbent was examined. Materials and Methods: GO nanosheets were synthesized through Hummer’s method, and its characterizations were examined using FTIR, XRD, and SEM. The effect of independent variables pH, contact time and initial concentration of the solution on removal efficiency of Cd2+and Pb2+ using response surface methodology was evaluated according to Box-Behnken experimental design. Applying quadratic model, adsorption rate of Cd2+ and Pb2+ achieved 99%. ANOVA was applied for statistical analysis of responses. Results: According to SEM images, the average size of graphene oxide sheets was 1 to 3 µm. After optimization through RSM, the adsorption capacity for Pb2+ and Cd2+ was 136 mg/g and 68 mg/g, respectively. Examination of the isotherms suggested that Cd2+ and Pb2+ adsorption follows Langmuir and Freundlich isotherm, respectively. Conclusion: the results show that the graphene oxide performed well in removing both Cd2+ and Pb2+ ions from aqueous solutions. The most influential parameters on the above-mentioned heavy metals adsorption were pH of the solution and the initial concentration.  

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

بهینه سازی حذف نیترات از محلول های آبی به روش الکتروکوگولاسیون با استفاده روش پاسخ سطح

زمینه و هدف: نیترات یکی از مهم ترین آلاینده های موجود در طبیعت است که تهدیدی جدی برای بهداشت و سلامت انسان و کیفیت منابع آبی محسوب می شود. یکی از کارآمدترین روش های حذف این آلاینده، الکتروکواگولاسیون می باشد. روش بررسی: این مطالعه تجربی، در مقیاس پایلوت انجام گردید. نمونه ها به صورت سنتتیک و در غلظت های 300-100 میلی گرم بر لیتر نیترات تهیه گردید. متغیرهای مستقل شامل زمان واکنش، اختلاف پتانسیل ا...

متن کامل

بهینه سازی حذف آفت کش دیازینون از محیط های آبی توسط فرایند انعقاد الکتریکی با استفاده از روش سطح پاسخ

Background and purpose: Diazinon is one of the most widely used organophosphate pesticides classified by the World Health Organization (WHO) as “moderately hazardous” Class II. This work aimed at optimizing the electrocoagulation process in removal of diazinon from aqueous environments using response surface methodology. Materials and methods: In an experimental-laboratory study ...

متن کامل

بهینه سازی حذف نیترات از محلول های آبی به روش الکتروکوگولاسیون با استفاده روش پاسخ سطح

زمینه و هدف: نیترات یکی از مهم ترین آلاینده های موجود در طبیعت است که تهدیدی جدی برای بهداشت و سلامت انسان و کیفیت منابع آبی محسوب می شود. یکی از کارآمدترین روش های حذف این آلاینده، الکتروکواگولاسیون می باشد. روش بررسی: این مطالعه تجربی، در مقیاس پایلوت انجام گردید. نمونه ها به صورت سنتتیک و در غلظت های 300-100 میلی گرم بر لیتر نیترات تهیه گردید. متغیرهای مستقل شامل زمان واکنش، اختلاف پتانسیل ا...

متن کامل

کارایی روش پاسخ سطح در بهینه سازی حذف رنگزای مالاشیت سبز با استفاده از زئولیت طبیعی

در این تحقیق، زئولیت طبیعی به عنوان یک جاذب ارزان و موثر برای حذف رنگزای مالاشیت سبز مورد بررسی قرار گرفت. pH  اولیه، مقدار زئولیت، غلظت اولیه رنگزا و زمان واکنش به عنوان متغیر های مستقل ورودی و بازده حذف رنگزا به عنوان تابع پاسخ در طراحی باکس بنکن در نظر گرفته شدند. نتایج نشان داد که مقادیر پارامترهای بهینه برای دستیابی به حداکثر بازده حذف رنگزا،  pH  اولیه­ی 9،  مقدار جاذب 65/ 0 گرم، غلظت اول...

متن کامل

کاربرد روش سطح پاسخ جهت بهینه سازی حذف رنگ مالاشیت سبز با نانو جاذب Cl-nZVI

تخلیه پساب‌های رنگی به اکوسیستم‌های طبیعی خطرات جدی را برای محیط زیست و حیات آبی ایجاد نموده است. مالاشیت سبز یک رنگ بازی است که کاربردهای صنعتی بسیار گسترده به‌خصوص در صنعت آبزی پروری در سطح دنیا دارد. در این پژوهش کاربرد طراحی ترکیبی مرکزی تحت روش سطح پاسخ در جذب رنگ مالاشیت سبز از محلول‌های آبی با استفاده از نانوجاذب ترکیبی کلینوپتیلولایت- نانو ذرات آهن (Cl-nZVI</str...

متن کامل

بررسی خواص کششی نانوکامپوزیتهای بر پایه پلیپروپیلن/ نانو صفحات گرافن/ نانو رس با استفاده از روش رویه پاسخ

در این تحقیق با استفاده از روش طراحی آزمایش، تاثیر مجموع درصد وزنی نانو ذرات گرافن و نانورس و نسبت وزنی آنها و درصد وزنی سازگار کننده PP-gMA بر خواص کششی نانوکامپوزیت‌های پلی‌پروپیلن/گرافن/نانورس/PP-g-MA مورد بررسی قرار گرفت. طراحی آزمایش و تحلیل داده‌های آزمایشگاهی با استفاده از نرم‌افزار Minitab 16 و روش طراحی رویه پاسخ انجام شد. ساخت نانوکامپوزت‌ها، بر اساس روش اختلاط مذاب انجام گرفت. تمامی ...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


عنوان ژورنال

دوره 11  شماره 2

صفحات  197- 214

تاریخ انتشار 2018-09

با دنبال کردن یک ژورنال هنگامی که شماره جدید این ژورنال منتشر می شود به شما از طریق ایمیل اطلاع داده می شود.

کلمات کلیدی

کلمات کلیدی برای این مقاله ارائه نشده است

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023