ساخت جاذب از الیاف نارگیل با استفاده از روش EDM و بررسی رفتار آن در حذف نیترات از محلول های آبی ‏

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 پژوهشگاه مواد و انرژی، پژوهشکده انرژی

2 پژوهشگاه مواد و انرژی، پژوهشکده فناوری نانو و مواد پیشرفته

چکیده

در این تحقیق الیاف خرد شده نارگیل با روش شیمیایی [1] ‏EDM‏ اصلاح شده و از آن جهت حذف یون نیترات از آب استفاده و رفتار ‏آن در فرآیند جذب سطحی مورد بررسی قرار گرفته است. در این راستا اثر پارامترهای مختلف در فرآیند جذب سطحی از قبیل ‏اثر زمان، وزن جاذب، غلظت اولیه نیترات، ‏pH، درجه حرارت در حذف نیترات تعیین گردید. آزمایش ها نشان دادند که داده های ‏سینتیکی با معادله شبه درجه اول مطابقت خوبی داشته و ایزوترم های جذب از مدل جذب تک لایه ‏Langmuir‏ متابعت می ‏نمایند. همچنین بررسی های ترمودینامیکی نشان دادند که واکنش جذب خودبخودی، گرمازا و با کاهش بی نظمی در فصل ‏مشترک مایع- جامد همراه بوده است. طبق نتایج آزمایشگاهی جاذب در ‏pH‏ خنثی جذب بیشتری نشان داده و آزمایش های ‏واجذب نشان دادند که نیترات جذب شده توسط جاذب با تغییر ‏pH‏ قابل واجذب بوده و لذا جاذب سنتز شده قابلیت استفاده ‏مجدد را دارد.‏                           



 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Fabrication of Adsorbent from Coconut Coir by EDM Method for Removal of Nitrate from Aqueous ‎Solutions

نویسندگان [English]

  • nooshin Salman Tabrizi 1
  • Maryam Yavari 1
  • Nooshin Raeisi Kheirabadi 2
1 Department of Energy, Materials and Energy Research Center, Karaj, Iran
2 Department of Nanotechnology and Advanced Materials, Materials and Energy Research Center, Karaj, Iran
چکیده [English]

In this work crushed coconut coir was chemically modified by EDM method and its performance as adsorbent for removal of nitrate from aqueous solutions was investigated. In this regard, the effect of various parameters like time, adsorbent dosage, nitrate initial concentration, pH, and temperature on the adsorption process was studied. It was observed that the kinetic data followed the pseudo-first order kinetic model and the adsorption isotherms were properly fitted to Langmuir model. Thermodynamic analysis showed that the adsorption process was spontaneous, exothermic with decreased randomness at solid-liquid interface. Moreover, the adsorbent showed a superior performance at neutral pH and the adsorbed nitrate could easily be desorbed by adjusting pH of the solution suggesting the reusability of the adsorbent.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Adsorption
  • Coconut coir
  • Nitrate removal‎

1. Dellavalle, C.T., et al. Int J Cancer, 2014, 134(12): p. 2917-26‎‏.‏

‎2.‎      Sharat D. Gangolli , P.A.v.d.B., Victor J. Feron , Christine Janzowsky , Jan H Koeman , Gerrit J.A. Speijers , ‎Berthold Spiegelhalder , Ronald Walker , John S. Wishnok, European Journal of Pharmacology, 1994, 292 ‎p. 1-38‎‏.‏

‎3.             Loganathan P, Vigneswaran S, Kandasamy J., Journal of Environmental Management, 2013;131:363-74‎‏.‏

4.  Tyagi, S., et al., Journal of Water Process Engineering, 2018. 21: p. 84-95.

5.  Mautner, A., T. Kobkeatthawin, and A. Bismarck, Resource-Efficient Technologies, 2017. 3(1): p. 22-28.

6.   González Pérez, O. and J.M. Bisang, Electrochimica Acta, 2016. 194(Supplement C): p. 448-453.

7.  Lado, J.J., et al., Separation and Purification Technology, 2017. 183(Supplement C): p. 145-152.

‎8.‎      Nartsislav Petrov, T.B., Maria Razvigorova and Venecia Minkova, in CONFERENCE PAPER, 1999, 2nd ‎Olle Indstorm Symposium on renewable Energy-Bioenergy, At KTH, Stockholm, Sweden. p. 46-50‎‏.‏

‎9.‎      Claudio Della Rocca, V.B., Sureyya Meric, Disalination, 2007. 204: p. 46-62‎‏.‏

‎10.‎    Bhatnagar, A. and M. Sillanpää, Chemical Engineering Journal, 2011, 168(2): p. 493-504‎‏.‏

‎11.‎    U.S. Orlando, A.U.B., W. Nishijima, M. Okada, Chemosphere, 2002. 48: p. 1041-1046‎‏.‏

12.   Biswas, S. and U. Mishra, Journal of Chemistry, 2015. 2015: p. 1-9.

13.    Etim, U.J., S.A. Umoren, and U.M. Eduok, Journal of Saudi Chemical Society, 2016. 20(Supplement 1): p. S67-S76.

14.    Li, Y., et al., Carbohydr Polym, 2013, 95(1): p. 501-7‎‏.‏

15.‎    ‎‎       Anirudhan, M.R.U.a.T.S., Ind. Eng. Chem. Res, 2001, 40: p. 2693-2701‎‏.‏

16. C. Namasivayam, D.S., Indian Journal of Chemical Technology, 2005. 12: p. 513-521.

17.  Bhatnagar, A., et al., Separation Science and Technology, 2008. 43(4): p. 886-907.

18.  Mishra, P.C. and R.K. Patel, J Environ Manage, 2009. 90(1): p. 519-22.

19.  Mizuta, K., et al., Bioresource Technology, 2004. 95(3): p. 255-257.

20. Öztürk, N. and T.E.l. Bektaş, Journal of Hazardous Materials, 2004. 112(1): p. 155-162.

21. Nunell, G.V., et al., Journal of Colloid and Interface Science, 2015. 440(Supplement C): p. 102-108.

‎22.‎    Duranoğlu, D., A.W. Trochimczuk, and U. Beker, Chemical Engineering Journal, 2012, 187: p. 193-202‎‏.‏

‎23.‎    Asef A. Khan, R.P.S., Colloids and Surfaces 1987, 24: ‎‏p. 33-42‎‏.‏

‎24.‎    Bulut Yasemin, T.Z., ‎Journal of Environmental Sciences 2007, 19: p. 160-166‎‏.‏