مقايسه كارايي نانو لوله هاي كربني تك ديواره و چند ديواره در حذف آرسنيك از محلول هاي آبي

Comparison between Single and Multi Wall Carbon Nanotubes in Removal of Arsenic from Aqueous Solution

زمينه و هدف: حضور آرسنيك در منابع آب منجر به ظهور مشكلات مختلفي از جمله مشكلات پوستي، سرطان، فشار خون و... مي­شود. هدف از اين مطالعه، بررسي مقدار حذف آرسنيك از محيطهاي آبي با استفاده از نانولوله هاي كربني در يك ستون جذب پيوسته بود. روش كار: اين مطالعه از نوع كاربردي و با مقايسه قبل و بعد بود. متغيرهاي مستقل اين پژوهش شامل دوز نانولوله­هاي كربني، مدت زمان تماس و نقطه شكست بود كه تاثير اين پارامترها بر روي ظرفيت جذب آرسنيك مطالعه شد. يافته­ها: نتايج اين تحقيق نشان داد كه ظرفيت جذب نانولولههاي كربني تك ديواره و چند ديواره بهترتيب حدود 148 و 95 ميليگرم بر گرم است. همچنين دادههاي آزمايشگاهي با استفاده از مدل ايزوترم فروندليچ و لانگموير مورد تجزيه و تحليل قرار گرفت. دادههاي تعادلي نشان داد كه مدل ايزوترم لانگموير براي توصيف رفتار جذب آرسنيك روي نانو لوله هاي كربني بهترين تطابق را دارد. نتيجه­گيري: با استفاده از نتايج اين مطالعه مي­توان به اين نتيجه رسيد كه نانولوله هاي كربني را ميتوان به عنوان يك جاذب موثر براي حذف آرسنيك از محلولهاي آبي با حجم بالا مورد استفاده قرار داد.

Background & Objectives: Presence of arsenic in water sources results in different health problems including skin problems, cancer, and hypertension. This study was aimed to investigate the amount of arsenic removal from aqueous solution using carbon nanotubes in a continuous adsorption column. Methods: This was an applicable study and compares pre- and post-conditions. The influence of independent variables including dosage of carbon nanotubes, contact time, and breakthrough point on capacity of arsenic adsorption were studied. Results: Adsorption capacities of single wall and multiwall carbon nanotubes were about 148 and 95 mg/g, respectively. The experimental data were analyzed using Langmuir and Freundlich isotherm models and equilibrium data indicate that Langmuir isotherm model to fit best for describing arsenic adsorption behavior on carbon nanotubes. Conclusions: Carbon nanotubes can be considered as an efficient adsorbent for the removal of arsenic from large volume of aqueous solutions.