استفاده از نانوجاذب برگ راش اصلاح شده در حذف نيترات از محلول‌هاي آبي در سيستم پيوسته

Use of Modified Nano Particles of Beech Leaves for Nitrate Removal from Aqueous Solutions in the Column System

در اين پژوهش، كارايي حذف نيترات توسط جاذب برگ راش در آزمايش‌هاي ناپيوسته و پيوسته مورد بررسي قرار گرفت. ابتدا طي آزمايش‌هاي ناپيوسته، اثر pH، زمان تماس، جرم جاذب و غلظت اوليه نيترات بر حذف نيترات بررسي شد. نتايج نشان داد كه با افزايش pH، بازدهي و ظرفيت جذب كاهش يافت و جذب نيترات توسط ميلي و نانوجاذب برگ راش به‌ترتيب 120 و 90 دقيقه پس از شروع آزمايش به تعادل رسيد. با افزايش غلظت نيترات، بازدهي حذف نيترات ميلي و نانوجاذب برگ راش به‌ترتيب از 59/2 به 39/7 و از 82/1 به 69/9 درصد كاهش يافت. در ادامه طي آزمايش‌هاي پيوسته دبي‌هاي 5، 8 و 11 ميلي‌ليتر در دقيقه و غلظت‌هاي نيترات 15، 50 و 120 ميلي‌گرم در ليتر مورد بررسي قرار گرفت. يافته‌ها نشان داد كه با افزايش غلظت نيترات از 15 به 120 ميلي‌گرم در ‌ليتر زمان اشباع براي ميلي جاذب برگ راش از 240 به 150 دقيقه و براي نانوجاذب برگ راش از 360 به 270 دقيقه كاهش يافت. مدل‌هاي توماس، دوز- پاسخ و يون- نلسون بر نتايج حاصل از آزمايش‌هاي پيوسته برازش داده شدند. مدل توماس با دقت بالايي بر داده‌هاي آزمايشگاهي برازش يافت. درمقايسه جاذب‌ها، نانوجاذب داراي قابليت جذب بيشتري بوده است.

In this research, the nitrate removal by beech leaves was investigated in batch and column systems. The batch experiment was performed to address the effect of pH, contact time, adsorbent dosage and initial nitrate ion concentration on the nitrate removal. The results showed that with an increase in pH, the removal efficiency and adsorption capacity were decreased and nitrate removal by millimeter and nano adsorbent beech leaves reached equilibrium 120 and 90 minutes after experiment, respectively. With an increase in the nitrate concentration, the removal efficiency was decreased from 59.2% to 39.7% and 82.1% to 69.9% for millimeter and the nanoparticles of Beech leaves, respectively. In fixed-bed column adsorption experiments, the flow rates of 5, 8 and 11 ml/min and the nitrate concentration of 15, 50 and 120 mg/L were studied. The results showed with an increase in the nitrate concentration from 15 to 120 mg/L, the saturation time was decreased from 240 to 150 and 360 to 270 minutes for millimeter and nanoparticles of Beech leaves, respectively. Thomas, Dose-response and Yoon-Nelson models were fitted to the results of the continuous experiments. The Thomas model fitted the experimental data with high accuracy. Compared to the adsorbents, nano-adsorbent had more adsorption capacity in the batch and column systems.