بررسی جذب فنل از محلول های آبی با استفاده از پوست کربنه شده درخت سنجد و اصلاح شده با نانو ذرات اکسید روی

Persian Abstract

زمینه و هدف: فنل و مشتقاتش در فاضلاب‏هاي صنايع مختلفي از قبيل پالايشگاه‏هاي نفت، کوره‏هاي زغال سنگ، کک سازي‏ها، کارخانه‏هاي پتروشيمي و صنایع تولید رزين و پلاستيک حضور دارند. این ماده برای انسان و محیط زیست بسیار سمی می‏باشد. یکی از روش‏های حذف فنل از محلول‏های آبی استفاده از فر‏آیند جذب می‏باشد. امروزه یکی از جاذب‏های مورد توجه خاص زائدات کشاورزی می‏باشند، بنابراین هدف از این تحقیق استفاده از کربن پوست درخت سنجد (CSB) و همچنین کربن اصلاح‏شده آن با نانو ذرات اکسید روی (ZnO/CSB) به دلیل فراوانی این ماده زائد در منطقه بوده است. روش کار: این مطالعه نوعی مطالعه بنیادی کاربردی است که به‏صورت ناپیوسته انجام شد. در این مطالعه جاذب در دمای 500 درجه به 2 مدت ساعت کربنه شد و برای اصلاح آن با نانوذرات اکسید روی از روش غوطه‏وری استفاده گردید. جهت تهیه غلظت‏های مورد نیاز از حل کردن فنل کریستالی در آب مقطر استفاده شد. آزمایشات در ارلن‏های به حجم 100 سی سی بر روی شیکر انجام شد و اثر متغیرهای مختلف pH، زمان واکنش، دوز جاذب، غلظت فنل اولیه و سرعت اختلاط مورد بررسی قرار گرفت. اندازه‏گیری فنل به روش اسپکتروفتومتری 4-آمینو آنتی پیرین بر اساس روش‏هاي ارايه شده در کتاب روش‏های استاندارد برای آزمايشات آب و فاضلاب بود و تجزیه و تحلیل داده‏ها با استفاده از نرم افزار Excel صورت گرفت. یافته ها: pH بهینه جذب برای هر دو جاذب 2 به دست آمد و بهترین شرایط برای هر دو جاذب در غلظت 50 میلی‏گرم بر لیتر با دوز 1 گرم بر لیتر جاذب و سرعت اختلاط 200 دور بر دقیقه به دست آمد. نتیجه گیری: با توجه به نتایج مشخص شد که نانو ذرات اکسید روی تثبیت شده بر روی جاذب، سبب افزایش ظرفیت جذب گردیده است.

Title

Investigation of Phenol Adsorption from Aqueous Solution by Carbonized Service Bark and Modified-Carbonized Service Bark by ZnO

English Abstract

Objective & Background: Phenol and its derivatives are common organic pollutants existing in wastewater of many industries such as oil refineries, coal processing, coking operations, and petrochemical, resin, and plastic manufacturing industries. Phenol is very toxic for human and environment. Adsorption is one of the processes used to remove phenol from aqueous solution. At present, one of the most interested absorbents is agricultural wastes. Thus, the aim of this study was application of carbonized service bark (CSB) and modifiedcarbonized services bark by ZnO nanoparticles (ZnO/CSB) due to the abundance of these wastes in the area studied. Methods: This Applied fundamental study was performed in Batch system. The adsorbent was carbonized at 500 °C for 2 hours and soaking method was applied for their modification by ZnO nanoparticles. Required concentrations of phenol were prepared by dissolving crystalline phenol in double distilled water. All experiments were performed in 100 ml Erlenmeyer flasks on shaker and the effect of different parameters such as pH, contact time, adsorbent dosage, initial phenol concentration and mixing speeds were investigated. Phenol was measured by 4-aminoantipyrine colorimetric method according to standard methods for the examination of water and wastewater. Data were analyzed using Excel software. Results: Maximum removal of phenol was observed at pH 2 for both adsorbents. The best condition for both adsorbents obtained in initial phenol concentration of 50 mg/l, adsorbent dose of 1 g/l and mixing speed of 200 rpm. Conclusion: The results indicated that established ZnO on CSB may increase adsorption capacity and it can be used as an effective adsorbent for phenol removal.

Document Downloads