بهينه سازي حذف سرب از محلول آبي با استفاده از يك نانوكامپوزيت كربني به روش تاگوچي

Optimizing lead(П) removal from aqueous solution by a carbon nanocomposite using Taguchi method

آلودگي آب به فلزات سنگين به لحاظ مخاطرات آن براي سلامت انسان، به عنوان يك مشكل بهداشتي جدي در جهان مطرح است. از اين رو حذف اين آلاينده‌ها از محيطهاي آلوده حائز اهميت است. در مطالعه حاضر نانوكامپوزيت كربني از گرافن اكسايد و كربن فعالِ تهيه شده از زائدات ليگنوسلولزي ساخته شد و سپس شرايط بهينه حذف سرب توسط آن به روش تاگوچي مورد بررسي قرار گرفت و اثر 4 عامل موثر بر جذب، شامل دوزهاي مختلف جاذب، مقادير مختلف pH، غلظت‌هاي اوليه و زمانهاي تماس متفاوت در 5 سطح بررسي شد. عدد يدي نانوكامپوزيت فوق 920 ميلي‌گرم بر گرم تعيين شد. حداكثر راندمان حذف سرب توسط نانوكامپوزيت كربني، در شرايط دوز 5/0 گرم بر ليتر جاذب، 6pH=، غلظت اوليه سرب 50 ميلي‌گرم بر ليتر و زمان تماس 60 دقيقه به دست آمد. بر اساس نتايج به دست آمده، نانوكامپوزيت ساخته شده در تحقيق حاضر، از قابليت بالايي در حذف سرب از محلول آبي برخوردار است و مي‌توان به عنوان يك جاذب ارزان، براي تصفيه پساب‌هاي آلوده به سرب پيشنهاد گردد.

Water pollution with heavy metals is considered as a serious health problem in terms of human health risks. Therefore, it is important to remove these contaminants from polluted environments. In present study, a carbon nanocomposite was made of graphene oxide and activated carbon prepared from lignocellulosic waste and then optimum conditions for lead removal were investigated using Taguchi method and the effect of four effective factors on adsorption, including different adsorbent doses, pH values, initial concentrations and contact times were investigated at 5 levels. The iodine number of the nanocomposite was determined 920 mg/g. The maximum efficiency of lead removal by carbon nanocomposite was determined at a 0.5 g/L of adsorbent dose, pH=6, initial lead concentration of 50 mg/L and contact time=60 min. The produced nanocomposite in this study has a high potential for removal of lead from aqueous solution and can be proposed as a cheap absorbent for treatment of lead contaminated wastewater.