حذف هم‌زمان مقادیر ناچیز فلزات سنگین با استفاده از نانوکامپوزیت سیلیکا آیروژل به‌همراه مایع یونی و گرافن‌اکسید: بهینه‌سازی با روش سطح پاسخ

یکی از مشکل‌سازترین و خطرناک‌ترین آلاینده‌های موجود برای محیط‌زیست و انسان، فلزات سنگین هستند. در این مطالعه از روش جذب سطحی که یکی از موثرترین و اقتصادی‌ترین روش های کاهش آلودگی های مربوط به فلزات سنگین است، به‌منظور حذف هم‌زمان کروم (vi) و جیوه از آب‌های آلوده استفاده شده است. در این تحقیق، جاذب با اصلاح اکسیدگرافن مغناطیسی‌شده با نانواکسید مغناطیسی آهن توسط تتراهیدروسیلان و 3-کلروپروپیل تری متوکسی سیلان سنتز گردید. طراحی آزمایش‌ها برای بررسی تاثیر ph، دوز جاذب و غلظت آلاینده توسط روش رویه پاسخ باکس بنکن صورت گرفت و مشخص شد بیشترین مقدار جذب در ph 6.5 صورت می گیرد. همچنین با افزایش غلظت آلاینده تا 150 میلی‌گرم بر لیتر و نیز کاهش دوز جاذب تا 0.5 گرم بر لیتر، ظرفیت جاذب افزایش یافت. خصوصیات فیزیکی، شیمیایی و مورفولوژی جاذب تهیه‌شده، با کمک تحلیل‌های eds، fe-sem تعیین شد. ایزوترم های فروندلیچ، لانگمویر، تمکین و بغدادی بررسی شد که نتایج نشان داد فرایند جذب در هردو فلز، سنگین از مدل لانگمویر تبعیت می کند. در ادامه، ایزوترم لانگمویر در phهای مختلف رسم گردید که بیشترین ظرفیت جذب برای جیوه در ph 6.5 با مقدار 109 میلی گرم بر گرم جاذب و این مقدار برای کروم (vi) در همین ph با مقدار 99میلی گرم بر گرم جاذب صورت گرفت.

removal of trace amounts of heavy metals using silica aerogel nanocomposite with ionic liquid and graphene oxide: optimization by response surface methodology

heavy metals are of the most dangerous and hazardous environmental contaminants for humans. in the present study, adsorption method, which is known as one of the most effective and economical methods to reduce pollution related to heavy metals, was used to simultaneously remove chromium (vi) and mercury from contaminated water. the adsorbent was synthesized by modifying magnetized graphene oxide with magnetic iron nano-oxide by tetrahydro- silane and 3-chloropropyl trimethoxy-silane. it was found that the highest amount of adsorption occurs at ph 6.5. in addition, by increasing the concentration of contaminants by up to 150 mg / l and also reducing the adsorbent dose to 0.5 g / l, the adsorbent capacity increased. physical, chemical and morphological properties of the adsorbent were determined using eds and fe-sem analyses. freundlich, langmuir and temkin, and baghdadi (ut) isotherms were studied and the results showed that the adsorption process in both heavy metals follow the langmuir model. the langmuir isotherm was then plotted at different ph, with the highest adsorption capacity for mercury at ph 6.5 and 109 mg / g adsorbent and for chromium (vi) at 99 ph and 99 mg.