مقايسه عملكرد نانولوله‌هاي كربني چند جداره و كربن فعال حاصل از پوست نارگيل در حذف نفتالين از محيط‌هاي آبي

يكي از تركيبات خطرناك براي انسان و محيط‌زيست هيدروكربن‌هاي آروماتيك چند حلقه‌اي PAHs است كه نفتالين، مقدم‌ترين هيدروكربن آروماتيك با دو حلقه بنزني است. اين تركيبات سرطان‌زا و سمّي هستند و باعث كم‌خوني و آسيب به شبكيه چشم نيز مي‌شوند و براي گياهان و آبزيان نيز سمّي هستند. اين تركيبات خطرناك به‌عنوان سه آلاينده‌اي به‌شماره مي‌روند كه حذف آنها از سوي سازمان بهداشت جهاني در اولويت قرار گرفته است، در عين حال اين تركيبات توسط روش‌هاي بيولوژيكي به سختي حذف مي‌شوند. اين پژوهش در شرايط آزمايشگاهي ناپيوسته انجام شده كه در آن تأثير پارامترهايي مانند زمان ماند 15، 30، 45، 60، 90 و 120 دقيقه، غلظت نانولوله كربني چند ديواره و كربن فعال حاصل از پوست نارگيل 0.1، 0.25، 0.5، 0.75، 1 و 2 گرم در ليتر، غلظت محلول نفتالين 1، 5، 10، 15، 20، 50 و 100 ميلي‌گرم در ليتر و pH معادل 3، 4، 5، 6، 7 و 8 در غلظت 10 ميلي‌گرم در ليتر محلول نفتالين در حذف نفتالين بررسي شد. داده‌هاي تجربي تعادل جذب با مدل‌هاي مختلف ايزوترم جذب لانگمير و فروندليچ ارزيابي و همراه با سينتيك جذب از طريق مقايسه ضريب تبيين R2  بررسي شد و به وسيله نرم‌افزار Excel تحليل شد. حداكثر جذب سطحي نفتالين بر روي هر دو جاذب، نانولوله‌هاي كربني و كربن فعال حاصل از پوست نارگيل در غلظت اوليه 10 ميلي‌گرم در ليتر نفتالين و مقدار دوز جاذب برابر 0.75 گرم در ليتر در pH برابر 7 و زمان مناسب براي دستيابي به حداكثر جذب نفتالين و حالت تعادل90 دقيقه است. مكانيسم جذب در هر دو جاذب ايزوترم جذب لانگمير سازگار بوده و ضريب تبيين آنها به‌ترتيب در نانولوله كربني برابر با 0.9589=R² و در كربن فعال حاصل از پوست نارگيل 0.9319=R² بود و هر دو جاذب از سنتيك جذب درجه دوم تبعيت مي‌كنند. نانولوله‌هاي كربني چند جداره و كربن فعال حاصل از پوست نارگيل به‌دليل اندازه كوچك، سطح مقطع زياد در نتيجه واكنش‌پذيري بسيار زياد، به‌عنوان جاذب براي حذف نفتالين از آب كارايي زيادي دارد و نانولوله كربني چند جداره جذب بيشترين نسبت به كربن فعال حاصل از پوست نارگيل دارد، بنابراين به‌دليل مقرون به‌صرفه‌بودن و در دسترس بودن آن به‌عنوان جاذب بهتري مورد توجه قرار گرفته است.