عنوان مقاله :
بررسي كارآيي نانولوله‌هاي كربني تك‌ديواره و چند ديواره در حذف داروي استامينوفن از محيط‌هاي آبي: مطالعه ايزوترم و سينتيك جذب
عنوان به زبان ديگر :
Evaluation of Single-Walled and Multi-Walled Carbon Nanotubes efficiency for removal of Acetaminophen from Aquatic Solutions: Isotherm and kinetic adsorption study
پديد آورندگان :
حسين نژاد، عاليه دانشگاه علوم پزشكي بيرجند، بيرجند، ايران , خدادادي، مريم دانشگاه علوم پزشكي بيرجند - دانشكده بهداشت - مركز تحقيقات سم شناسي پزشكي و سوء مصرف مواد - گروه مهندسي بهداشت محيط، بيرجند، ايران , نقي زاده، علي دانشگاه علوم پزشكي بيرجند - مركز تحقيقات سم شناسي پزشكي و سوء مصرف مواد، بيرجند، ايران , ناصح، نگين دانشگاه علوم پزشكي بيرجند - دانشكده بهداشت - مركز تحقيقات سم شناسي پزشكي و سوء مصرف مواد - گروه مهندسي بهداشت محيط، بيرجند، ايران , چاوشان، سهيلا دانشگاه علوم پزشكي بيرجند - كميته تحقيقات دانشجويي، بيرجند، ايران
كليدواژه :
استامينوفن , نانولوله‌هاي كربني , ايزوترم جذب , محيط‌هاي آبي , سينيتيك واكنش
چكيده فارسي :
زمينه و هدف: باقيمانده‌هاي دارويي در گروه آلاينده‌هاي نوظهور قرار دارند. داروها و متابوليت‌هاي آن‌ها، به‌علّت ايجاد خطرات احتمالي و سميت براي انسان و محيط، بايستي از منابع آبي حذف گردند. اين مواد با روش‌هاي متعارف تصفيه آب و فاضلاب، به‌طور كامل حذف نمي‌شوند. هدف از اين مطالعه، بررسي حذف استامينوفن با استفاده از نانولوله‌هاي كربني تك‌ديواره و چند ديواره از محيط آبي بوده است.
روش تحقيق: در اين مطالعه تجربي، اثر متغيرهاي مختلف شامل: pH، غلظت اوليه استامينوفن، دوز جاذب، زمان تماس و سرعت اختلاط در حذف استامينوفن به‌وسيله نانولوله‌هاي كربني تك‌ديواره و چند ديواره بررسي گرديد. همچنين ايزوترم‌هاي جذب لانگموير، فروندليچ، Temkin، Dubinin-Rudeshkuvich و BET و سينتيك جذب شبه درجه اول و شبه درجه دوم نيز بررسي شد. غلظت استامينوفن به‌وسيله اسپكتروفتومتر در طول موج nm258 λ max=اندازه‌گيري شد.
يافته‌ها: نتايج آزمايش‌ها نشان داد كه نانولوله‌هاي كربني تك‌ديواره و چند ديواره به‌ترتيب قادر به حذف 38/59 و 28/24 درصد استامينوفن در زمان 45 دقيقه، در 7=pH هستند. با افزايش دوز نانولوله، درصد حذف افزايش و ظرفيت جذب كاهش يافت و فرآيند جذب بيشترين همبستگي را با مدل لانگموير و سينتيك شبه درجه دو با 0/99R2> نشان داد.
نتيجه‌گيري: براساس نتايج به دست آمده مشخص شد كه جاذب‌هاي نانولوله كربني تك‌ديواره و چند ديواره به‌عنوان يك جاذب مؤثر در حذف استامينوفن از محلول‌هاي آبي مي‌تواند در كنار روش‌هاي ديگر تصفيه مورد استفاده قرار گيرد.
چكيده لاتين :
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 single-walled and multi-walled 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 single-wall and multi-wall carbon nanotubes. The adsorption isotherms of Langmuir, Freundlich, Temkin, Dubinin-Rudeshkuvich and BET and pseudo-first and pseudo-second 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 single-wall and multi-wall 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 pseudo-second kinetics (R2>0.99).
Conclusion: The results showed that single-walled and multi-walled carbon nanotube adsorbents can be used as an effective adsorbent in the removal of acetaminophen from aqueous environments along with other treatment methods.
عنوان نشريه :
مجله دانشگاه علوم پزشكي بيرجند
