پديد آورندگان :
معظمي، فريدون دانشگاه علوم پزشكي اصفهان - دانشكده بهداشت - گروه مهندسي بهداشت محيط , علي زاده، زينب دانشگاه علوم پزشكي هرمزگان - دانشكده بهداشت - گروه مهندسي بهداشت محيط , فاتحي زاده، علي دانشگاه علوم پزشكي اصفهان - دانشكده بهداشت - گروه مهندسي بهداشت محيط , پور زماني، جميدرضا دانشگاه علوم پزشكي اصفهان - دانشكده بهداشت - گروه مهندسي بهداشت محيط , قاسميان، محمد دانشگاه علوم پزشكي اصفهان - دانشكده بهداشت - گروه مهندسي بهداشت محيط , مهدوي، مختار دانشگاه علوم پزشكي ساوه - دانشكده پزشكي - گروه مهندسي بهداشت محيط , طاهري، انسيه دانشگاه علوم پزشكي اصفهان - دانشكده بهداشت - گروه مهندسي بهداشت محيط
كليدواژه :
جذب سطحي , مورينگا اوليفرا , جاذب طبيعي , حذف فنل
چكيده فارسي :
مقدمه: به علت پايداري فنل در محيط زيست و آلودگي آب و منابع طبيعي و اثرات بهداشتي ناشي از آن، حذف اين ماده از محيط زيست بسيار حايز اهميت است. بدين منظور، هدف از انجام مطالعه حاضر، بررسي كارايي كربن فعال ساخته شده از غلاف گياه مورينگا اوليفرا (Moringa Olifera) به عنوان يك جاذب ارزان قيمت در حذف فنل از محلول هاي آبي بود.
روش ها: در اين پژوهش، از پوست غلاف گياه مورينگا اوليفرا به عنوان منبع كربن در ساخت كربن فعال استفاده گرديد. فرايند ساخت كربن فعال شامل آب زدايي و زدايش اجزاي زايد از سطح غلاف مورينگا اوليفرا و فعال سازي دمايي بود. پس از تهيه جاذب كربن فعال، عوامل موثر در فرايند جذب سطحي فنل شامل pH محلول، زمان تماس، دوز كربن فعال و غلظت اوليه فنل مورد بررسي قرار گرفت. همچنين، همخواني نتايج حاصل از پژوهش با ايزوترم هاي Freundlich و Langmuir بررسي گرديد.
يافته ها: بيشترين كارايي جذب فنل در محدوده pH خنثي به دست آمد. با افزايش و يا كاهش pH محلول، كارايي حذف فنل كاهش يافت. همچنين، با افزايش زمان تماس فنل با جاذب كربن فعال از 5 تا 840 دقيقه، كارايي حذف آن از 23 به 94 درصد افزايش داشت. با افزايش غلظت اوليه فنل، راندمان حذف داراي روندي نزولي بود، به طوري كه با كاربرد 0.5 گرم بر ليتر كربن فعال و غلظت اوليه فنل7/5 ميلي گرم بر ليتر، راندمان حذف فنل 76 درصد به دست آمد و در غلظت هاي 10 و 15 ميلي گرم بر ليتر، راندمان حذف به ترتيب به 71 و 66 درصد كاهش يافت. نتايج حاصل شده بيشترين قرابت را با ايزوترم Freundlich نشان داد و حداكثر ظرفيت جذب كربن فعال بين 6.5 تا 7.2 ميلي گرم بر گرم در دامنه غلظت اوليه فنل مورد مطالعه به دست آمد.
نتيجه گيري: كربن فعال ساخته شده از غلاف گياه مورينگا اوليفرا كارايي بالايي در حذف فنل از محلول هاي آبي دارد. با توجه به اين كه گياه مورينگا اوليفرا نوعي گياه بومي در مناطق جنوبي كشور است و از غلاف اين گياه استفاده خاصي نمي شود، مي توان از غلاف آن به عنوان يك منبع ارزان قيمت جهت ساخت كربن فعال استفاده نمود.
چكيده لاتين :
Background: Due to the stability, water and environmental pollution, and health concerns of phenol compounds,
phenol removal is important. For this purpose, the present study evaluated the efficiency of phenol removal of
activated carbon derived from Moringa oleifera pod from aqueous solutions.
Methods: In this study, the Moringa oleifera pod was used as carbon source in activated carbon preparation. The
activated carbon preparation protocol included dehydration, debris removal, and thermal activation. After preparation
of activated carbon, the effective parameters on phenol adsorption process including solution pH, contact time, initial
concentration of phenol, and activated carbon doses were studied. In addition, the obtained data was tested via
Langmuir and Freundlich isotherms.
Findings: The obtained results showed that the highest phenol adsorption was achieved at neutral solution pH. With
increasing or reducing of solution pH, phenol removal efficiency decreased. Moreover, with increasing of contact
time from 5 minutes to 840 minutes, phenol removal efficiency improved from 23% to 94%. In addition, with
increasing of initial concentration of phenol, phenol removal efficiency had a descending trend. Thus, with the use of
0.5 g/l activated carbon and initial concentration of 7.5 mg/l, phenol removal efficiency was 76%, and at the
concentrations of 10 and 15 mg/l, removal efficiency reduced to 71% and 66%, respectively. The obtained results
were in line with the Freundlich isotherm and maximum adsorption capacity varied from 6.5 to 7.2 mg/g in the
studied initial phenol concentration.
Conclusion: The obtained results demonstrated that activated carbon derived from Moringa oleifera pod had high
efficiency in phenol removal from aqueous solutions. With respect to the fact that the Moringa oleifera is grown in
southern Iran and does not have a specific application, the Moringa oleifera pod could be considered as a low cost
source for activated carbon preparation.
