fa بررسی کارایی نانوکامپوزیت مگنتیت/ بیوسیلیکا / آلژینات سدیم (MBSA) در حذف فلز جیوه از محیط‌های آبی: مطالعات سینتیک، ایزوترم و ترمودینامیک تخصصي Special پژوهشي Research <div style="border-top:solid windowtext 1.0pt;border-left:none;border-bottom:solid windowtext 1.0pt;border-right:none;padding:1.0pt 0cm 1.0pt 0cm;margin-right:42.55pt;margin-left:42.55pt;"><strong><span style="font-family:B Lotus;"><span style="font-size:10.0pt;">زمینه و اهداف: </span></span></strong><span style="font-family:B Lotus;"><span style="font-size:10.0pt;">یکی از مهم‌ترین مشکلاتی که جهان امروز با آن مواجه شده است، مشکلات زیست محیطی آلودگی توسط فلزات سنگین می‌باشد. جیوه به‌عنوان یکی از فلزات سمی، به دلیل پایداری و انباشت زیستی آن در زنجیره غذایی و همچنین اثرات نامطلوب بهداشتی مانند نارسایی کلیه و آسیب دستگاه گوارش توجه زیادی را به خود جلب کرده است. هدف از این تحقیق حذف جیوه از محیطهای آبی &nbsp;با نانوکامپوزیت مگنتیت/ بیوسیلیکا / آلژینات سدیم می‌باشد.</span></span><br> <strong><span style="font-family:B Lotus;"><span style="font-size:10.0pt;">مواد و روش‌ها: </span></span></strong><span style="font-family:B Lotus;"><span style="font-size:10.0pt;">در مطالعه حاضر نانوکامپوزیت مگنتیت/ بیوسیلیکا / آلژینات سدیم به روش هم رسوبی سنتز گردید و سپس ساختار و مورفولوژی آن با استفاده از آنالیز‌های</span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:Times New Roman,serif;"><span style="font-size:9.0pt;">SEM </span></span></span><span style="font-family:B Lotus;"><span style="font-size:10.0pt;">، </span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:Times New Roman,serif;"><span style="font-size:9.0pt;">XRD</span></span></span><span style="font-family:B Lotus;"><span style="font-size:10.0pt;"> &nbsp;و </span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:Times New Roman,serif;"><span style="font-size:9.0pt;">VSM</span></span></span><span style="font-family:B Lotus;"><span style="font-size:10.0pt;"> بررسی شد</span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:Times New Roman,serif;"><span style="font-size:9.0pt;">.</span></span></span><span style="font-family:B Lotus;"><span style="font-size:10.0pt;"> پارامترهای جذبی نظیر </span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:Times New Roman,serif;"><span style="font-size:9.0pt;">pH</span></span></span><span style="font-family:B Lotus;"><span style="font-size:10.0pt;">، زمان تماس، مقدار جاذب، دما و غلظت اولیه یون جیوه مورد بررسی قرار گرفت.</span></span><br> <strong><span style="font-family:B Lotus;"><span style="font-size:10.0pt;">یافته‌ها:</span></span></strong> <span dir="LTR"><span style="font-family:Times New Roman,serif;"><span style="font-size:9.0pt;">pH</span></span></span><span style="font-family:B Lotus;"><span style="font-size:10.0pt;"> برابر با 5، میزان جاذب 0/2 گرم در لیتر در زمان تماس 80 دقیقه و دمای 45 درجه سلسیوس به عنوان شرایط بهینه به دست آمد، با افزایش غلظت جیوه راندمان حذف کاهش می‌یابد. بررسی جذب جیوه توسط جاذب‌ سنتز شده از ایزوترم لانگمویر (9998/0= </span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:Times New Roman,serif;"><span style="font-size:9.0pt;">R²</span></span></span><span style="font-family:B Lotus;"><span style="font-size:10.0pt;">) و سینتیک شبه درجه 2 (9997/0= </span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:Times New Roman,serif;"><span style="font-size:9.0pt;">R²</span></span></span><span style="font-family:B Lotus;"><span style="font-size:10.0pt;">)پیروی می‌کند. مطالعه ترمودینامک نیز بیانگر انجام یک واکنش گرماگیر و خود بخودی می‌باشد.<strong><span style="color:#365f91;"></span></strong></span></span><br> <strong><span style="font-family:B Lotus;"><span style="font-size:10.0pt;">نتیجه‌گیری:</span></span></strong><span style="font-family:B Lotus;"><span style="font-size:10.0pt;"> در مجموع می‌توان اذعان داشت جاذب سنتز شده به دلیل راندمان مناسب در حذف جیوه و جداسازی آسان و سریع به وسیله آهنربا، می‌تواند به عنوان جاذبی کار آمد در حذف جیوه از محیط آبی باشد.</span></span><br> &nbsp;</div> <div style="margin-left:42.55pt;"><strong>Backgrounds and objectives:</strong> Today &#39;s World is faced with the environmental problems associated with heavy metal contamination as one of the main issues of concern. Mercury, known as one of the most toxic heavy metals, has gained a lot of attention due to its sustainability and bioaccumulation in the food chain as well as having detrimental health problems such as kidney failure and gastrointestinal damages. This study is centered on the removal of Hg (II) ions from aqueous solutions using a magnetite/biosilica/sodium alginate nanocomposite as an efficient adsorbent.<br> <strong>Materials and methods:</strong> Within this study, the magnetite/biosilica/sodium alginate nanocomposite was successfully synthesized via a co-precipitation method. The structure and morphology of the prepared adsorbent were confirmed by SEM, XRD and VSM analyses. The parameters affecting the adsorption process such as pH, contact time, adsorbent amount, temperature and initial concentration of Hg (II) ions were all evaluated.<br> <strong>Findings:</strong> The optimum conditions obtained were as follows: pH 5, adsorbent dosage 0.2 g/L, contact time 80 min, temperature 45 &deg;C. The results revealed that the removal efficiency dropped by increasing Hg(II) concentration. The adsorption of Hg (II) obeyed the Langmuir isotherm (R² 0.9998) and pseudo-second kinetic model (R² 0.9997). Additionally, the thermodynamic studies demonstrated that the adsorption process is of endothermic and spontaneous nature.<br> <strong>Conclusions:</strong> All in all, the synthesized adsorbent was applied for the removal of Hg (II) ions from the aquatic environment. Ease of separation from the aqueous solution due to its magnetic properties as well as high level of Hg (II) recovery are amongst the unique feature of the adsorbent.</div> جذب سطحی, نانوذره MBSA, جیوه, ایزوترم, سینتیک, ترمودینامیک Adsorption, MBSA nanoparticle, Mercury, Isotherms, Kinetics, Thermodynamics 495 509 http://jehe.abzums.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-25-96&slc_lang=fa&sid=1 Mahnaz Ghambarian مهناز قنبریان 10031947532846005836 10031947532846005836 No Iranian Research and Development Center for Chemical Industries, ACECR, Tehran, Iran ۱ استادیار گروه پژوهشی صنایع شیمیایی، پژوهشکده توسعه صنایع شیمیایی جهاد دانشگاهی، البرز، ایران Mojtaba Yegane Badi مجتبی یگانه بادی 10031947532846005837 10031947532846005837 No PhD student of Environmental Health Engineering, Faculty of Health, Iran University of Medical Sciences, Tehran, Iran ۲ دانشجوی دکترای مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت محیط، دانشگاه علوم پزشکی ایران، تهران، ایران Ali Esrafili علی اسرافیلی 10031947532846005838 10031947532846005838 No Associate Professor, Department of Environmental Health Engineering, Faculty of Health, Iran University of Medical Sciences, Tehran, Iran دانشیار گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی ایران، تهران، ایران Mohammad Behbahani محمد بهبهانی 10031947532846005839 10031947532846005839 No Faculty of Engineering, Shohadaye Hoveizeh University of Technology, Dasht-e Azadegan, Susangerd, Iran ۴ استادیار، دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی شهدای هویزه، دشت آزادگان، سوسنگرد،ایران Mahdi Hoseini مهدی حسینی 10031947532846005840 10031947532846005840 No PhD student of Environmental Health Engineering, Faculty of Health, Iran University of Medical Sciences, Tehran, Iran دانشجوی دکترای مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت محیط، دانشگاه علوم پزشکی ایران، تهران، ایران Hamid Reza Sobhi حمیدرضا صبحی 10031947532846005841 10031947532846005841 Yes Department of Chemistry, Payame Noor University, Tehran, Iran ۵ استادیار، گروه شیمی، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران