fa مقایسه کارایی نانو ذرات سنتز شده اکسید منیزیم (MgO) و کربن فعال پودری (PAC) برای جذب ماده رنگ‌زای اسید قرمز 18 از محلول‌های آبی بهداشت محیط زیست Environmental Health پژوهشي-کامل Research(Original) <span style="font-size:12pt"><span style="text-justify:kashida"><span style="text-kashida:0%"><span style="line-height:80%"><span style="direction:rtl"><span style="unicode-bidi:embed"><span new="" roman="" style="font-family:" times=""><span lang="FA" style="line-height:80%"><span b="" koodak="" style="font-family:"><span style="color:black"><span style="letter-spacing:-.1pt">سابقه</span></span></span></span><span lang="AR-SA" style="line-height:80%"><span b="" koodak="" style="font-family:"><span style="color:black"><span style="letter-spacing:-.1pt"> و هدف:</span></span></span></span> <span lang="FA" style="line-height:80%"><span b="" style="font-family:" zar="">صنایع نساجی یکی از مهم‌ترین صنایع هر کشوری است که فاضلاب تولیدی آن‌ها به دلیل استفاده از انواع رنگ‌ها در طی فرآیند تولید محصولات به‌شدت رنگی است. فاضلاب تولیدی باید پیش از تخلیه به محیط‌زیست تصفیه شود. ازاین‌رو هدف از این مطالعه، ارزیابی کارایی فرآیند جذب سطحی به‌عنوان یکی از بهترین و ساده‌ترین روش‌ها برای حذف رنگ</span></span> <span lang="FA" style="line-height:80%"><span b="" style="font-family:" zar="">اسید قرمز 18 (</span></span><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:80%">AR-18</span></span><span lang="FA" style="line-height:80%"><span b="" style="font-family:" zar="">) از محیط‌های آبی است.</span></span></span></span></span></span></span></span></span><br> <span style="font-size:12pt"><span style="text-justify:kashida"><span style="text-kashida:0%"><span style="line-height:80%"><span style="direction:rtl"><span style="unicode-bidi:embed"><span new="" roman="" style="font-family:" times=""><span lang="AR-SA" style="line-height:80%"><span b="" koodak="" style="font-family:"><span style="color:black"><span style="letter-spacing:-.2pt">مواد و روش</span></span></span></span><span lang="FA" style="line-height:80%"><span b="" style="font-family:" zar=""><span style="color:black"><span style="letter-spacing:-.2pt">‌</span></span></span></span><span lang="AR-SA" style="line-height:80%"><span b="" koodak="" style="font-family:"><span style="color:black"><span style="letter-spacing:-.2pt">ها:</span></span></span></span> <span lang="FA" style="line-height:80%"><span b="" style="font-family:" zar=""><span style="letter-spacing:-.2pt">در این مطالعه</span></span></span> <span lang="FA" style="line-height:80%"><span b="" style="font-family:" zar=""><span style="letter-spacing:-.2pt">تجربی-آزمایشگاهی، نانو ذرات اکسید منیزیم (</span></span></span><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:80%"><span style="letter-spacing:-.2pt">MgO</span></span></span><span lang="FA" style="line-height:80%"><span b="" style="font-family:" zar=""><span style="letter-spacing:-.2pt">) سنتز شد و پس از تعیین مشخصات توسط </span></span></span><span lang="FA" style="line-height:80%"><span b="" style="font-family:" zar=""><span style="letter-spacing:-.2pt">آنالیزهای </span></span></span><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:80%"><span style="letter-spacing:-.2pt">XRD</span></span></span><span lang="FA" style="line-height:80%"><span b="" style="font-family:" zar=""><span style="letter-spacing:-.2pt">، </span></span></span><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:80%"><span style="letter-spacing:-.2pt">FESEM</span></span></span><span lang="FA" style="line-height:80%"><span b="" style="font-family:" zar=""><span style="letter-spacing:-.2pt">، </span></span></span><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:80%"><span style="letter-spacing:-.2pt">EDS</span></span></span><span lang="FA" style="line-height:80%"><span b="" style="font-family:" zar=""><span style="letter-spacing:-.2pt">، </span></span></span><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:80%"><span style="letter-spacing:-.2pt">PSA</span></span></span><span lang="FA" style="line-height:80%"><span b="" style="font-family:" zar=""><span style="letter-spacing:-.2pt">،</span></span></span><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:80%"><span style="letter-spacing:-.2pt">FTIR </span></span></span><span style="line-height:80%"><span b="" style="font-family:" zar=""><span style="letter-spacing:-.2pt">&nbsp;و </span></span></span><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:80%"><span style="letter-spacing:-.2pt">BET</span></span></span><span lang="FA" style="line-height:80%"><span b="" style="font-family:" zar=""><span style="letter-spacing:-.2pt">، کارایی آن‌ها برای جذب رنگ اسید قرمز 18 (</span></span></span><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:80%"><span style="letter-spacing:-.2pt">Acid Red 18</span></span></span><span lang="FA" style="line-height:80%"><span b="" style="font-family:" zar=""><span style="letter-spacing:-.2pt">) از محلول‌های آبی بررسی شد، سپس راندمان حذف آن‌ها با کربن فعال پودری (</span></span></span><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:80%"><span style="letter-spacing:-.2pt">Powdered Activated Carbon</span></span></span><span lang="FA" style="line-height:80%"><span b="" style="font-family:" zar=""><span style="letter-spacing:-.2pt"> یا به‌اختصار </span></span></span><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:80%"><span style="letter-spacing:-.2pt">PAC</span></span></span><span lang="FA" style="line-height:80%"><span b="" style="font-family:" zar=""><span style="letter-spacing:-.2pt">) مقایسه شد. در این پژوهش، تأثیر متغیرهایی مانند </span></span></span><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:80%"><span style="letter-spacing:-.2pt">pH</span></span></span><span lang="FA" style="line-height:80%"><span b="" style="font-family:" zar=""><span style="letter-spacing:-.2pt"> محلول، مقدار ماده جاذب، زمان تماس و غلظت اولیه رنگ بررسی شد. از آنالیز غیرخطی به کمک نرم‌افزار </span></span></span><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:80%"><span style="letter-spacing:-.2pt">OriginPro 18</span></span></span><span lang="FA" style="line-height:80%"><span b="" style="font-family:" zar=""><span style="letter-spacing:-.2pt"> برای مدل‌سازی داده&shy;های سینتیک‌ها و ایزوترم‌های جذب استفاده شد.</span></span></span></span></span></span></span></span></span></span><br> <span style="font-size:12pt"><span style="text-justify:kashida"><span style="text-kashida:0%"><span style="line-height:80%"><span style="direction:rtl"><span style="unicode-bidi:embed"><span new="" roman="" style="font-family:" times=""><span lang="AR-SA" style="line-height:80%"><span b="" koodak="" style="font-family:"><span style="color:black"><span style="letter-spacing:-.2pt">یافته</span></span></span></span><span lang="FA" style="line-height:80%"><span b="" style="font-family:" zar=""><span style="color:black"><span style="letter-spacing:-.2pt">‌</span></span></span></span><span lang="AR-SA" style="line-height:80%"><span b="" koodak="" style="font-family:"><span style="color:black"><span style="letter-spacing:-.2pt">ها:</span></span></span></span> <span lang="FA" style="line-height:80%"><span b="" style="font-family:" zar="">نتایج نشان داد که </span></span><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:80%">pH</span></span><span lang="FA" style="line-height:80%"><span b="" style="font-family:" zar=""> محلول تأثیری زیادی بر روی حذف رنگ </span></span><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:80%">AR-18</span></span><span lang="FA" style="line-height:80%"><span b="" style="font-family:" zar=""> در محدوده غلظت بررسی‌شده نداشت. برای جاذب </span></span><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:80%">PAC</span></span><span lang="FA" style="line-height:80%"><span b="" style="font-family:" zar="">، با افزایش زمان تماس و دوز جاذب، راندمان حذف رنگ افزایش یافت و حذف رنگ در مدت زمان 120 دقیقه به تعادل رسید. مدل سینتیکی درجه عمومی و مدل ایزوترمی لیو داده‌های تجربی به‌دست‌آمده را به‌خوبی توصیف کردند.</span></span></span></span></span></span></span></span></span><br> <span style="font-size:12pt"><span style="text-justify:kashida"><span style="text-kashida:0%"><span style="line-height:80%"><span style="direction:rtl"><span style="unicode-bidi:embed"><span new="" roman="" style="font-family:" times=""><span lang="AR-SA" style="line-height:80%"><span b="" koodak="" style="font-family:"><span style="color:black"><span style="letter-spacing:-.2pt">استنتاج:</span></span></span></span> <span lang="FA" style="line-height:80%"><span b="" style="font-family:" zar="">این مطالعه نشان داد که نانو ذرات اکسید منیزیم (</span></span><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:80%">MgO</span></span><span lang="FA" style="line-height:80%"><span b="" style="font-family:" zar="">) جاذب مناسبی برای حذف رنگ </span></span><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:80%">AR-18</span></span><span style="line-height:80%"><span b="" style="font-family:" zar=""> نیستند و راندمان جذب پایینی از خود نشان دادند. اما کربن فعال پودری راندمان بسیار بالایی داشت و می‌تواند به‌عنوان یک جاذب مؤثر برای حذف رنگ </span></span><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:80%">AR-18</span></span><span lang="FA" style="line-height:80%"><span b="" style="font-family:" zar=""> از محلول‌های آبی به</span></span><span dir="LTR" style="font-size:9.5pt"><span style="line-height:80%"><span style="letter-spacing:-.1pt">‌</span></span></span><span lang="FA" style="line-height:80%"><span b="" style="font-family:" zar="">کار رود.</span></span></span></span></span></span></span></span></span><br> &nbsp; <span style="font-size:12pt"><span style="text-justify:kashida"><span style="text-kashida:0%"><span style="line-height:140%"><span new="" roman="" style="font-family:" times=""><b><span style="font-size:9.5pt"><span style="line-height:140%"><span arial="" style="font-family:"><span style="letter-spacing:-.2pt">Background and purpose:</span></span></span></span></b> <span style="font-size:9.5pt"><span style="line-height:140%">Textile industries play a vital role in the economy of any country, and the management of their effluent is crucial for environmental sustainability. The use of various dyes during the production process results in highly colored wastewater that requires treatment before discharging into the environment. Thus, the objective of this study was to assess the effectiveness of the adsorption process as one of the best and simplest methods for the removal of Acid Red 18 (AR-18) dye from aqueous environments.</span></span></span></span></span></span></span><br> <span style="font-size:12pt"><span style="text-justify:kashida"><span style="text-kashida:0%"><span style="line-height:140%"><span new="" roman="" style="font-family:" times=""><b><span style="font-size:9.5pt"><span style="line-height:140%"><span arial="" style="font-family:"><span style="letter-spacing:-.2pt">Materials and methods:</span></span></span></span></b><b> </b><span style="font-size:9.5pt"><span style="line-height:140%">In this experimental study, we focused on the synthesis and characterization of magnesium oxide (MgO) nanoparticles. Then, the efficiency of this adsorbent was investigated for the adsorption of AR-18 dye from aqueous solutions, and then its removal efficiency was compared with powdered activated carbon (PAC). The research involved evaluating the impacts of various variables such as solution pH, adsorbent dosage, contact time, and initial dye concentration on the adsorption process. Non-linear analysis using OriginPro 18 software was used to model adsorption kinetics and isotherms data.</span></span></span></span></span></span></span><br> <span style="font-size:12pt"><span style="text-justify:kashida"><span style="text-kashida:0%"><span style="line-height:140%"><span new="" roman="" style="font-family:" times=""><b><span style="font-size:9.5pt"><span style="line-height:140%"><span arial="" style="font-family:"><span style="letter-spacing:-.2pt">Results:</span></span></span></span></b> <span style="font-size:9.5pt"><span style="line-height:140%">The results of the study indicated that the solution pH had a negligible impact on the removal of AR-18 dye within the investigated concentration range. However, for </span></span><span style="font-size:9.5pt"><span style="line-height:140%">PAC adsorbent,</span></span><span style="font-size:9.5pt"><span style="line-height:140%"> increasing the contact time and adsorbent dosage resulted in higher removal efficiency of the dye, and equilibrium was reached after 120 minutes. The general order kinetic model and Liu isotherm model well described the experimental data.</span></span></span></span></span></span></span><br> <span style="font-size:12pt"><span style="text-justify:kashida"><span style="text-kashida:0%"><span style="line-height:140%"><span new="" roman="" style="font-family:" times=""><b><span style="font-size:9.5pt"><span style="line-height:140%"><span arial="" style="font-family:"><span style="letter-spacing:-.2pt">Conclusion:</span></span></span></span></b> <span style="font-size:9.5pt"><span style="line-height:140%"><span style="letter-spacing:-.2pt">Based on the results of the study, it was found that magnesium oxide (MgO) nanoparticles were not effective as an adsorbent for the removal of AR-18 dye and exhibited low adsorption efficiency. On the other hand, powdered activated carbon (</span></span></span><span style="font-size:9.5pt"><span style="line-height:140%"><span style="letter-spacing:-.2pt">PAC) </span></span></span><span style="font-size:9.5pt"><span style="line-height:140%"><span style="letter-spacing:-.2pt">demonstrated a significantly higher adsorption efficiency and can be considered as an effective adsorbent for the removal of AR-18 dye from aqueous solutions.</span></span></span></span></span></span></span></span><br> &nbsp; نانو ذرات MgO, جذب سطحی, صنایع نساجی, آنالیز غیرخطی, ایزوترم Adsorption, Isotherm, MgO nanoparticles, Nonlinear analysis, Textile industry 258 273 http://jmums.mazums.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-16805-1&slc_lang=fa&sid=1 Hedyeh Ashournezhad هدیه عشورنژاد hediashouri1997@gmail.com 1003194753284600161928 1003194753284600161928 No BSc Student in Environmental Health Engineering, Student Research Committee, Babol University of Medical Sciences, Babol, Iran دانشجوی کارشناسی مهندسی بهداشت محیط، کمیته تحقیقات دانشجویی، دانشگاه علوم پزشکی بابل، بابل، ایران Hosseinali Asgharnia حسینعلی اصغرنیا ehaamin2@gmail.com 1003194753284600161929 1003194753284600161929 No Social Determinants of Health Research Center, Health Research Institute, Babol University of Medical Sciences, Babol, Iran and Associate Professor, Department of Environmental Health Engineering, School of Public Health, Babol University of Medical Sciences, Babol, Iran مرکز تحقیقات عوامل اجتماعی مؤثر بر سلامت، پژوهشکده سلامت، دانشگاه علوم پزشکی بابل، بابل، ایران و دانشیار، گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی بابل، بابل، ایران Somayyeh Ahmad Nateghi سمیه احمد ناطقی somayyehnateghi424@gmail.com 1003194753284600161930 1003194753284600161930 No BSc Student in Environmental Health Engineering, Student Research Committee, Babol University of Medical Sciences, Babol, Iran دانشجوی کارشناسی مهندسی بهداشت محیط، کمیته تحقیقات دانشجویی، دانشگاه علوم پزشکی بابل، بابل، ایران Arezoo Ebrahimi آرزو ابراهیمی arezoo.ebrahimi.1374@gmail.com 1003194753284600161931 1003194753284600161931 No BSc Student in Environmental Health Engineering, Student Research Committee, Babol University of Medical Sciences, Babol, Iran دانشجوی کارشناسی مهندسی بهداشت محیط، کمیته تحقیقات دانشجویی، دانشگاه علوم پزشکی بابل، بابل، ایران Maedeh Heydari مائده حیدری maedehheidari1995@gmail.com 1003194753284600161932 1003194753284600161932 No BSc Student in Environmental Health Engineering, Student Research Committee, Babol University of Medical Sciences, Babol, Iran دانشجوی کارشناسی مهندسی بهداشت محیط، کمیته تحقیقات دانشجویی، دانشگاه علوم پزشکی بابل، بابل، ایران Atefeh Akbari عاطفه اکبری akbar.atefeh97@gmail.com 1003194753284600161933 1003194753284600161933 No BSc Student in Environmental Health Engineering, Student Research Committee, Babol University of Medical Sciences, Babol, Iran دانشجوی کارشناسی مهندسی بهداشت محیط، کمیته تحقیقات دانشجویی، دانشگاه علوم پزشکی بابل، بابل، ایران Mohammad Shirmardi محمد شیرمردی shirmardim@yahoo.com 1003194753284600161934 1003194753284600161934 Yes Social Determinants of Health Research Center, Health Research Institute, Babol University of Medical Sciences, Babol, Iran and Assistanr Professor, Department of Environmental Health Engineering, School of Public Health, Babol University of Medical Sciences, Babol, Iran مرکز تحقیقات عوامل اجتماعی مؤثر بر سلامت، پژوهشکده سلامت، دانشگاه علوم پزشکی بابل، بابل، ایران و استادیار، گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی بابل، بابل، ایران