بررسي حذف زايلن از آب به وسيله نانو اكسيد روي به عنوان جاذب نفت

Investigating the removal of xylene from water by ZnO nanoparticles as an adsorbent for petroleum

زمينه و هدف: با توجه به اثرات نا مطلوب زيست محيطي و خسارات غير قابل جبران مواد شيميايي موجود در تركيبات نفتي نظير بنزن، تولوئن ، اتيل بنزن و زايلن بر سلامت جانداران، حذف موثر و كارامد اين آلاينده ها بيش از پيش مورد توجه قرار گرفته است تا با ابداع روش هاي نوين كارايي و تاثير فرايند هاي حذف بهبود بخشيده شود. در اين تحقيق استفاده از نانو ذرات روي اصلاح شده با شاخه هاي آلي در حذف زايلن از محيط هاي آبي مورد بررسي قرار گرفته است. روش كار: نانوذرات اكسيد روي (Zno) توسط روش هم رسوبي شيميايي تهيه گرديد. به منظور افزايش راندمان جذب، در ابتدا اصلاح نانو ذرات صورت گرفت و در مرحله بعد مونومر عامل دار شده تهيه گرديد و بر روي بدنه نانو ذرات اصلاح شده پيوند داده شد. عملكرد اين جاذب در حذف زايلن به عنوان شاخص آلودگي نفتي مورد مطالعه قرار گرفت و اثر پارامتر هاي مختلف بر ميزان جذب از قبيل pH محيط، زمان تماس و غلظت جاذب بررسي شد. يافته ها: نتايج بدست آمده نشان داد كه بيشترين ميزان جذب نانو جاذب سنتز شده در pH برابر با 6 و پس از گذشت 25 دقيقه از زمان تماس مي باشد. همچنين نتايج نشان داد كه با افزايش غلظت نانو جاذب درصد حذف نيز افزايش مي يابد. بحث و نتيجه گيري: با توجه به بررسي هاي انجام شده كارايي بالاي استفاده از نانواكسيد روي اصلاح شده در حذف زايلن از محيط هاي آبي تاييد گرديد و امكان استفاده از آن در حذف آلاينده هاي نفتي از آب مطرح شد.

Background and Objective: Considering the adverse environmental effects and irreparable damages of the chemicals in petroleum compounds, e.g. benzene, toluene, ethylbenzene and xylene, to living organisms, the efficient removal of these pollutants have received much more attention to be improved through innovative methods for enhancing the efficiency and impact of removal processes. In this study, the removal of xylene from aqueous solution by modified zinc oxide nanoparticles was investigated. Method: In this study, zinc oxide nanoparticles were synthesized and modified by a four-stage method. The removal of xylene as a toxic petroleum hydrocarbon from aqueous solution by nanoparticles was evaluated. Batch experiments were conducted at room temperature to evaluate the optimum conditions such as the effect of pH, contact time and zinc oxide concentration. Findings: It was found that the optimum adsorption condition can be achieved at pH=6 and contact time of 25 min. Moreover, the percentage of xylene adsorption increased with the increase in concentration of modified zinc oxide nanoparticles. Discussion and conclusion: This study showed that the modified zinc oxide nanoparticles could be used as an effective adsorbent for the removal of xylene from aqueous solution.