حذف نيترات از محلول‌هاى آبى با استفاده از ميكرو و نانو ساختار برگ درخت راش

Nitrate Removal from Aqueous Solutions Using Micro and Nano Particles of Beech Leaves

نيترات يكي از آلاينده هاي عمده اي است كه به طور گسترده در منابع آبي بسياري از كشورها وجود دارد كه منجر به بروز مشكلات زيست محيطي مي شود. در اين پژوهش با استفاده از سيستم ناپيوسته، حذف نيترات از محلول هاي آبي توسط ميكرو و نانو ذرات برگ درخت راش مورد بررسي قرار گرفت. پس از تهيه و اصلاح جاذب ها، تاثير اسيديته محلول، زمان تماس و مقدار جاذب بر جذب نيترات بررسي شد. به منظور مدل سازي فرايند جذب از مدل هاي سينتيك و ايزوترم جذب استفاده شد. نتايج نشان داد كه اسيديته و مقدار بهينه جاذب براي حذف نيترات توسط ميكرو و نانوجاذب برگ راش به ترتيب 3 و 10 گرم در ليتر مي باشد. زمان تعادل براي ميكروجاذب برگ راش 120 دقيقه و براي نانوجاذب برگ راش 90 دقيقه به دست آمد. از بين مدل هاي سينتيك، مدل سينتيك هو و همكاران براي ميكروجاذب و مدل سينتيك لاگرگرن براي نانوجاذب بهترين برازش را داشته است. مقايسه مدل لانگموير نشان داد كه بيشينه ظرفيت جذب براي نانوجاذب برگ راش (16/96 ميلي گرم بر گرم) بيشتر از ميكروجاذب برگ راش (10/68 ميلي گرم بر گرم) است. يافته ها نشان داد كه نانو ذرات برگ راش توانايي بيشتري در حذف نيترات از محلول هاي آبي دارد.

Nitrate is a major contaminant that is extensively found in water resources in many countries, leading to environmental problems. In this study, a batch system was used to study the removal of nitrate from aqueous solutions by micro and nanoparticles of beech leaves. After the preparation and modification of adsorbents, the effect of soluble pH, contact time, and dosage of adsorbent on nitrate adsorption were investigated. Kinetic and isotherm adsorption models were used to study the adsorption process. The results showed that the optimum pH and adsorbent dosage for nitrate removal by micro and nanoadsorbent of beech leaves were 3 and 10 g/L, respectively. Equilibrium time for micro and nanoadsorbent beech leaves was obtained 120 and 90 minutes, respectively. Among the kinetic models, Ho ̓s pseudo-second-order for the micro adsorbent and the Lagergren ̓s pseudo-first-order kinetic model for the nanoadsorbent had the best fit to the experimental data. According to the Langmuir model, the maximum adsorption capacity for nanoadsorbent beech leaves (16.69 mg/l) was higher than the micro adsorbent beech leaves (10.68 mg/l). The results showed that the nanoadsorbent of beech leaves are more capable for nitrate removal from aqueous solutions than the microadsorbrnt.