قابليت نانو ذرات آهن اكسيددرحذف يون نقره از محيط فاضلاب صنعتي مصنوعي

Ability of Iron Oxide Nanoparticles in Ion Silver Removal from Synthetic Wastewater

سابقه واهداف: يون نقره از سطوح داخلي لوله?ها و ژنراتورها بر اثر فرايند خوردگي توليد ووارد پساب هاي صنعتي مي شود.اين يون بر روي گياهان? حيوانات وانسانها اثرات زيان آور دارد. استفاده ازآهن اكسيد در حذف آلاينده ها معمول است ولي نانوذرات در حذف آلاينده هاي شيميايي از آب وفاضلاب نسبت به حالت توده اي موثرترند. دراين تحقيق با استفاده از نانو ذرات آهن اكسيد حذف يون نقره از محيط فاضلاب صنعتي مصنوعي مورد مطالعه قرارگرفت تا شرايط براي حذف بهتراين يون بهينه شود. روش بررسي: اين مطالعه به روش تجربي – آزمايشگاهي انجام گرفت .نانوذرات آهن اكسيد استفاده شده از طريق اكسيد كردن نانوذرات آهن صفر توليد وسپس كارايي آن براي حذف يون نقره در يك محيط فاضلاب مصنوعي به روش ناپيوسته مورد مطالعه قرار گرفت. همچنين عوامل موثر در فرآيند جذب شامل pH محلول، غلظت نانو ذرات آهن اكسيد، مدت زمان تماس و دما نيز بررسي شد.مقدار يون نقره باقيمانده پس از سانتريفيوژوصاف كردن با دستگاه جذب اتمي اندازه گيري گرديد. يافته ها: نتايج نشان داد كه ذرات آهن اكسيد به صورت نانوذرات واكنش داده است. ماكزيمم حذف در3pH=،دماي واكنش °C 25وغلظت نانو ذرات 35 گرم بر ليتربرابر2/98% است.بهترين شرايط در3=pH ،غلظت نانو ذرات 10گرم بر ليتر،زمان تماس 5 ساعت ودماي °C 25(دماي آزمايشگاه)،87% نقره حذف شد. نتيجه گيري:غلظت نانو ذرات آهن اكسيد وpH اثر قابل توجه اي درفرايند حذف يون نقره دارند. راندمان حذف توسط نانوذرات در pH اسيدي بيشتر است كه نشان مي دهد حذف به صورت جذب وسپس احيا انجام مي شود.در pH بازي?راندمان حذف به طور قابل توجه كمتر است زيرا يون نقره با فرايند جذب بر روي سطح نانوذرات اكسيدي حذف مي شود. با اعمال شرايط بهينه، نانو ذرات آهن اكسيد داراي توانايي بالايي در حذف نقره وكاهش آلودگي شيميايي از محيط فاضلاب صنعتي دارد.

Background: Ion silver from the internal surfaces tubes and generators inter to industrial wastewater by corrosion process. These ions have harmful effects on plants, animals and humans. Iron oxide is commonly used to removal chemical contaminates. However, the used of nanoparticles in removing pollutants is more effective than the mass. In this study, using of iron oxide nanoparticles for removal silver ions from synthetic industrial wastewater was investigated and the effective parameters were optimized for the better removal. Method: This study is a experimental-laboratory that iron oxide nanoparticles was synthesized by exposing nZVI into air and then Ag+ removal efficiency was studied in batch system. Also, the impact of the important field parameters including pH, iron oxide nanoparticles concentration, retention time, and temperature were investigated. After centrifugation and filtration, the amount of ion silver was determinate by flame atomic absorption. Results: The results of this research showed that iron oxide particles were reacted with Ag+ in nano scale. The maximum removal at pH=3, nano iron oxide concentration 35 g L-1 and 25°C was 99.2%.In optimum condition (pH=3, nano iron oxide concentration 10 g L-1, 5 hours reaction time and 25°C temperature) 87% of Ag+ was removed. Conclusion: The concentration of nano iron oxide and pH had significant effect on the Ag+ removal. The results showed that Ag+ removal in acidic pH controlled by absorption on surface then reduction by atomic core. While, removal in basic pH controlled by absorption. The studies showed that iron oxide nanoparticles have high ability to remove Ag+ and decrease of chemical pollution of Ag+ from industrial wastewater.