بررسی کارآیی نانولوله‌های کربنی تک‌دیواره و چند دیواره در حذف داروی استامینوفن از محیط‌های آبی: مطالعه ایزوترم و سینتیک جذب

زمینه و هدف: باقیمانده های دارویی در گروه آلاینده های نوظهور قرار دارند. داروها و متابولیت های آن ها، به علّت ایجاد خطرات احتمالی و سمیت برای انسان و محیط، بایستی از منابع آبی حذف گردند. این مواد با روش های متعارف تصفیه آب و فاضلاب، به طور کامل حذف نمی شوند. هدف از این مطالعه، بررسی حذف استامینوفن با استفاده از نانولوله های کربنی تک دیواره و چند دیواره از محیط آبی بوده است.روش تحقیق: در این مطالعه تجربی، اثر متغیرهای مختلف شامل: ph، غلظت اولیه استامینوفن، دوز جاذب، زمان تماس و سرعت اختلاط در حذف استامینوفن به وسیله نانولوله های کربنی تک دیواره و چند دیواره بررسی گردید. همچنین ایزوترم های جذب لانگمویر، فروندلیچ، temkin، dubininrudeshkuvich و bet و سینتیک جذب شبه درجه اول و شبه درجه دوم نیز بررسی شد. غلظت استامینوفن به وسیله اسپکتروفتومتر در طول موج nm258 max=اندازه گیری شد.یافته ها: نتایج آزمایش ها نشان داد که نانولوله های کربنی تک دیواره و چند دیواره به ترتیب قادر به حذف 38/59 و 28/24 درصد استامینوفن در زمان 45 دقیقه، در 7=ph هستند. با افزایش دوز نانولوله، درصد حذف افزایش و ظرفیت جذب کاهش یافت و فرآیند جذب بیشترین همبستگی را با مدل لانگمویر و سینتیک شبه درجه دو با 0/99r2> نشان داد.نتیجه گیری: براساس نتایج به دست آمده مشخص شد که جاذب های نانولوله کربنی تک دیواره و چند دیواره به عنوان یک جاذب موثر در حذف استامینوفن از محلول های آبی می تواند در کنار روش های دیگر تصفیه مورد استفاده قرار گیرد.

Evaluation of SingleWalled and MultiWalled Carbon Nanotubes efficiency for removal of Acetaminophen from Aquatic Solutions: Isotherm and kinetic adsorption study

Background and Aim: The residuals of drug are belonging to emerging pollutants. Drugs and their metabolites should be removed from water resources due to potential risks and their toxicities for humans and the environment.These materials are not completely eliminated by the conventional methods of water and wastewater treatment. The purpose of this study was to investigate the removal of acetaminophen using singlewalled and multiwalled carbon nanotubes from aqueous environments.Materials and Methods: In this experimental study, the effect of different parameters such as: pH, initial concentration of acetaminophen, adsorbent dose, time of touch and mixing speed were investigated in acetaminophen removal by singlewall and multiwall carbon nanotubes. The adsorption isotherms of Langmuir, Freundlich, Temkin, DubininRudeshkuvich and BET and pseudofirst and pseudosecond order adsorption kinetics were also investigated. Acetaminophen concentration was measured by spectrophotometer at (λ max=258 nm).Results: The result of the experiments showed that singlewall and multiwall carbone nanotubes could be able to removal 38.59% and 28.24% of acetaminophen at time=45 min , PH=7. With increasing the dose of nanotubes, the removal percentage increased and absorption capacity decreased, Absorption process showed the highest correlation with Langmuir model and pseudosecond kinetics (R2>0.99).Conclusion: The results showed that singlewalled and multiwalled carbon nanotube adsorbents can be used as an effective adsorbent in the removal of acetaminophen from aqueous environments along with other treatment methods.