جذب آتنولول از محلول های آبی توسط نانو لوله های کربنی چند دیواره

سابقه و هدف: حذف آلاینده های نوظهور از آب و فاضلاب یکی از نگرانی های مهم محیط زیست است. در این مطالعه از روش تاگوچی به عنوان یکی از روش های مطرح طراحی آزمایش به منظور بررسی میزان حذف آتنولول از محلول های آبی توسط نانولولههای کربنی چند دیواره استفاده گردید. مواد و روش ها: در این مطالعه تجربی، برای تعیین عوامل تاثیرگذار در جذب آتنولول از سیستم ناپیوسته و تحت شرایط محیطی مختلف از جمله تغییرات pH، زمان تماس، مقدار دوز نانولوله کربنی چنددیواره و غلظت اولیه آتنولول در محلول و اثرگذاری آن بر راندمان حذف آتنولول بر اساس طرح تاگوچی در چهار سطح با طرح ماتریکس ۱۶L_ استفاده شده است. خصوصیات جاذب توسط دستگاه اسپکتروفوتومتری تبدیل فوریه مادون قرمز (FTIR)، تصویربرداری میکروسکوپ الکترونی (SEM) و میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) مشخصهیابی شدند و در نهایت مدلهای ایزوترمی جذب بررسی گردید و آنالیز و تفسیر دادهها با استفاده از نرمافزار Design Expert ۶ انجام شد. یافته ها: نتایج به دست آمده از مطالعه نشان داد که مقادیر بهینه pH، زمان تماس، دوز جاذب و غلظت اولیه آتنولول برای جذب موثر آن بر روی نانولولههای کربنی چنددیواره به ترتیب برابر ۷، ۲۰ دقیقه، ۵/۰ گرم بر لیتر و ۱۰ میلیگرم بر لیتر شد. در این شرایط راندمان حذف، ۸/۹۴ درصد به دست آمد. ظرفیت جذب نیز در شرایط بهینه برابر ۷۶/۱۶ میلیگرم بر گرم گردید. همچنین دادههای به دست آمده با مدلهای جذب مانند مدلهای لانگمویر، فروندلیچ و دوبینین رادشکویچ مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان دادند که دادهها با مدل فروندلیچ برازش بهتری را نشان داد (۹۳/۰R۲=). استنتاج: این مطالعه نشان داد که نانولولههای کربنی چنددیواره به عنوان یک جاذب موثر از پتانسیل بالایی برای حذف آتنولول از آب و فاضلاب برخوردار میباشد.

Keywords:

emerging pollutant , absorption process , atenolol , multi-walled carbon nanotubes , آلاینده نوظهور , فرایند جذب , آتنولول , نانو لوله کربنی چند دیواره