بررسي كارايي ستون جريان پيوسته نانولوله هاي كربني شكل دهي شده در حذف مواد آلي طبيعي از محلول آبي

Survey of reformed continuous flow carbon nanotubes column efficiency in removal of natural organic matters from aqueous solution

زمینه و هدف: مواد آلی طبیعی مخلوط پیچیده ای از پلی الكترولیت های با وزن مولكولی متفاوت هستند كه عمدتا از تجزیه بقایای گیاهان و حیوانات تولید می شوند. مواد آلی طبیعی توسط روش های تصفیه مختلفی از آب قابل حذف است. هدف از مطالعه حاضر بررسی كارایی نانولوله های كربنی شكل دهی شده در حذف مواد آلی طبیعی از محلول آبی است. روش بررسی: در این مطالعه برای حذف مواد آلی از نانولوله های شكل دهی شده در ستون جریان پیوسته استفاده شد. متغیرهای مختلفی از جمله pH نقطه صفر، pH، غلظت های مختلف مواد آلی طبیعی و همچنین ایزوترم ها مورد مطالعه قرار گرفت. یافته ها: نتایج بررسی اثر pH نشان داد كه ظرفیت جذب سطحی مواد آلی طبیعی با كاهش pH افزایش می یابد. pH نقطه صفر (pHZPC) برای نانولوله های كربنی مورد استفاده در این پژوهش برابر 6 بود. همچنین نتایج آزمایشات ایزوترم های فروندلیچ، لانگمویر و BET نشان داد كه ضریب رگرسیون R2 برای ایزوترم فروندلیچ نسبت به دو ایزوترم دیگر برای نانولوله های كربنی مورد استفاده در این تحقیق بالاتر بود. آزمایشات ستون جذب پیوسته در غلظت های مواد آلی طبیعی ورودی مختلف نشان داد كه ظرفیت جذب سطحی نانولوله های كربنی برای غلظت های مواد آلی طبیعی ورودی 10، 5 و mg/L 3 به ترتیب برابر 53/46، 30/40، mg/g 24/75 بود. نتیجه گیری: از نتایج این مطالعه می توان نتیجه گرفت كه نانولوله های كربنی شكل دهی شده جاذب موثری برای حذف مواد آلی طبیعی از محلول آبی است.

Background and Objective: Natural organic matters (NOMs) are a mixture of chemically complex polyelectrolytes with varying molecular weights, produced mainly from the decomposition of plants and animal residues. Various purification methods are used for removal of NOMs from water. The objective of this study was to remove NOMs from aqueous solution using reformed continuous carbon nanotubes column. Materials and Methods: The removal of NOMs from aqueous solution using reformed continuous carbon nanotubes column was studied. Effect of several variables such as zero point of pH (pHZPC), pH, influent concentration of natural organic matters were studied and different isotherms were assessed. Results: Investigation of pH effect showed that the adsorbability of NOMs increased with decreasing of pH. The experiments indicated that carbon nanotubes (CNT) samples exhibit pHZPC around 6. Results from Freundlich, Langmuir, and BET isotherm experiments revealed that the correlation coefficient R2 in Freundlich model was higher than that of Langmuir. In addition, experiments of continuous flow in different initial concentrations of NOMs showed that the adsorption capacities of CNT were 53.46, 30.40, and 24.75 mg/g for NOMs initial concentrations of 10, 5, and 3 mg/L, respectively. Conclusion: The present study shows that CNTs have high potential for adsorption of NOMs from aqueous solution