بررسی جذب سطحی فنل از پساب با استفاده از نانو جاذب گرافن اکساید-کیتوسان-بنتونیت

زمینه و اهداف: آلودگی منابع آب های سطحی و زیرزمینی با ترکیبات آروماتیک نظیر ترکیبات فنلی یکی از جدیدترین مشکلات زیست محیطی می باشد که امروزه انسان ها با آن روبرو هستند. یکی از روش های حذف این آلاینده ها استفاده از جاذب های پلیمری است. در این تحقیق نانو جاذب پلیمری کیتوسان - بنتونیت - نانوگرافن اکساید جهت بررسی جذب فنل سنتز شد. مواد و روش ها: در این تحقیق طراحی آزمایش با استفاده از نرم افزار7.0 design-expert انجام شده و تاثیر متغیرهای مستقل شامل نانو گرافن اکساید، کیتوسان و بنتونیت بر روی متغیر وابسته (میزان حذف فنل) بررسی شد. همچنین در ادامه ایزوترم، سینتیک و ترمودینامیک جذب فنل نیز بررسی گردید. یافته ها: در نهایت نانو جاذب بهینه با مشخصات 0.1 گرم کیتوسان، 0.18 گرم بنتونیت و 0.07 گرم نانوگرافن اکساید و همچنین شرایط بهینه ی جذب در غلظتppm 100 آلاینده، ph برابر با 5، زمان جذب 45 دقیقه و مقدار جاذب 0.01 گرم به دست آمد. نتیجه گیری: در نهایت مشخص شد نانو جاذب سنتزشده از ایزوترم لانگمویر که نشان دهنده ی جذب فیزیکی است، پیروی می کند و همچنین سینتیک فرایند جذب نیز، نفوذ بین ذرات می باشد. همچنین براساس مطالعه ی دمایی، پایداری نانوالیاف تا دمای 400 درجه ی سانتی گراد معلوم گردید. در نتیجه مشخص شد کاربرد بهینه ی این نانوجاذب در پساب هایی با دمای کمتر از 400 درجه سانتی گراد می باشد.

Adsorption of Phenol in Wastewater Using Nano Grapheme OxideChitosanBentonite Absorbent

Background and Objectives: Contamination of surface and groundwater sources with aromatic compounds such as phenolic compounds is one of the newest environmental problems that humans encountered it today. One of the ways to remove these pollutants is the use of polymeric adsorbents. In this study, chitosanbentonitenanographene oxide nanosorbent was synthesized to investigate the phenol adsorption. Material and Methods: In this research, experimental design was performed using DesignExpert 7.0 software to investigate the effect of independent variables including nano graphene oxide, chitosan and bentonite on the dependent variable (phenol removal rate). Moreover, phenol absorption isotherm, kinetics and thermodynamics, were also examined. Results: Eventually, the optimum formulation of nanoadsorbent with specifications of 0.1 g of chitosan, 0.18 g of bentonite and 0.07 g of nanographene oxide was investigated. Optimal adsorption conditions were also obtained at a concentration of 100 ppm, pH=5 and 45 minutes of absorption time. Conclusion: Finally, it was found that the synthesized nanosorbent follows the Langmuir isotherm, which represents physical adsorption, and also the kinetics of the adsorption process is the diffusion between particles. As a result, it was found that the optimal application of this nanoadsrbent is in wastewaters with a temperature of less than 400 °C.