fa بررسی کارایی نانولوله‌های کربنی چند جداره مغناطیسی شده با نانو ذرات اکسید آهن در حذف فلوراید از محلول های آبی بهداشت محیط زیست Environmental Health پژوهشي-کامل Research(Original) سابقه و هدف: آلوده شدن آب‌های آشامیدنی به فلوراید بر اثر فعالیت‌های طبیعی و انسانی تهدیدی برای سلامت انسان‌ها است. مصرف طولانی مدت و زیاد آب حاوی فلوراید منجر به آسیب غدد درون ریز و بیماری آلزایمر می‌شود. فرایند جذب یک روش موثر در حذف فلوراید است، لذا هدف از این تحقیق مغناطیسی کردن کربن نانو لوله چند جداره با نانو ذرات اکسید آهن و استفاده از آن به عنوان جاذب در حذف فلوراید از محیط آبی می‌باشد. مواد و روش‌ها: روش هم ترسیبی به منظور سنتز نانو کامپوزیت مغناطیسی مورد استفاده قرار گرفت و خصوصیات آن با آنالیزهای SEM، TEM، XRDو VSM بررسی شد. تاثیر پارامترهای مستقل مانند زمان تماس، pH، دما، مقادیر جاذب و غلظت اولیه بر درصد حذف فلوراید با روش سطح پاسخ (روش باکس بانکن) و با استفاده از آنالیز واریانس مورد ارزیابی قرار گرفت. یافته‌ها: pH برابر با 3، میزان جاذب 2 گرم در لیتر در زمان تماس2 ساعت و دمای 45 درجه سلسیوس به عنوان شرایط بهینه به دست آمد. بررسی روابط ایزوترم و سینتیک نشان داد داده‌های تجربی به ترتیب با ضرایب 98/0 و 941/0 با مدل لانگمویر و سینتیک شبه درجه دو همبستگی دارند. مطالعه ترمودینامک نیز بیانگر انجام یک واکنش گرماگیر و خود به‌خودی می‌باشد. استنتاج: جاذب سنتز شده راندمان مناسبی درحذف فلوراید دارا بوده (5/98 درصد جذب در شرایط بهینه) و به دلیل خاصیت مغناطیسی می‌تواند به سادگی به وسیله آهن‌ربای .خارجی از نمونه جداسازی شود، بنابراین می‌تواند به سادگی برای حذف فلوراید از آب آشامیدنی استفاده شود Background and purpose: Contamination of drinking water with fluoride due to natural and human activities is a serious problem that threatens human health. Long-term and excessive consumption of water containing fluoride could lead to endocrine glands diseases and Alzheimer's disease. Adsorption process is an effective and popular method for removal of fluoride, so the purpose of this research was magnetizing multiwall carbon nanotubes with nano iron oxide and using it as an adsorbent for fluoride removal from aqueous solution. Materials and methods: Co-precipitation method used for synthesized magnetic nano composite and its characteristics were investigated by SEM, TEM, XRD and VSM techniques. The effect of independent variables such as contact time, pH, temperature, adsorbent dose and initial concentration on fluoride removal was analyzed by response surface methodology (box-Behnken design method) and ANOVA. Results: The optimum condition was obtained at pH= 3, 2g/L sorbent dosage in 2h contact time and 45oC temperature. Isotherms and kinetics results showed that the Langmuir model and pseudo-second order were correlated by data with R2>0.98 and R2>0.941, respectively. Thermodynamic values revealed that fluoride adsorption process was endothermic and spontaneous. Conclusion: In this study synthesized adsorbent was found efficient in fluoride removal (98.5% adsorption in optimal condition) and due to magnetic ability it can be easily separated from the samples by an external magnet. Therefore, it can be applied in removal of fluoride from drinking water. جذب سطحی, کربن نانو لوله چند جداره مغناطیسی, نانو ذرات اکسید آهن, فلوراید, مدل سطح پاسخ Adsorption, magnetic multiwall carbon nanotubes, iron oxide nanoparticles, fluoride, response surface model 128 142 http://jmums.mazums.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-5029-1&slc_lang=fa&sid=1 Mojtaba Yegane badi مجتبی یگانه بادی 100319475328460050652 100319475328460050652 No MSc Student in Environmental Health Engineering, School of Environmental Health, Iran University of Medical Sciences, Tehran, Iran . دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت محیط، دانشگاه علوم پزشکی ایران، تهران، ایران Ali Azari علی آذری 100319475328460050653 100319475328460050653 No PhD Student in Environmental Health Engineering, School of Environmental Health, Tehran University of Medical Sciences, Tehran, Iran دانشجوی دکترای مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت محیط،دانشگاه علوم پزشکی تهران، تهران، ایران Ali Esrafili علی اسرافیلی 100319475328460050654 100319475328460050654 No Assistant Professor, Department of Environmental Health Engineering, School of Environmental Health, Iran University of Medical Sciences, Tehran, Iran استادیار، گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت محیط، دانشگاه علوم پزشکی ایران، تهران، ایران Ehsan Ahmadi احسان احمدی 100319475328460050655 100319475328460050655 No PhD Student in Environmental Health Engineering, School of Environmental Health, Tehran University of Medical Sciences, Tehran, Iran دانشجوی دکترای مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت محیط،دانشگاه علوم پزشکی تهران، تهران، ایران Mitra Gholami میترا غلامی gholamimitra32@gmail.com 100319475328460050656 100319475328460050656 Yes Associate Professor, Department of Environmental Health Engineering, School of Environmental Health, Iran University of Medical Sciences, Tehran, Iran دانشیار، گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت محیط، دانشگاه علوم پزشکی ایران، تهران، ایران