fa بررسی کارایی نانو کامپوزیت مغناطیسی گرافن شیت- اکسید آهن در حذف نیترات از آب به روش تاگوچی بهداشت محیط زیست Environmental Health پژوهشي-کامل Research(Original) چکیده سابقه و هدف: ﻧﻴﺘﺮﺍﺕ ﺑﻪ ﻋﻨﻮﺍﻥ ﻳﮑﻲ ﺍﺯ آلودگی‌های شیمیایی آب ﻣﻄﺮﺡ ﺍﺳﺖ ﮐﻪ ﺑﺎ روش‌های ﻓﻴﺰﻳﮑﻲ، ﺷﻴﻤﻴﺎﻳﻲ ﻭ ﺑﻴﻮﻟﻮﮊﻳﮑﻲ ﻣﻲ‌ﺗﻮﺍﻥ آن رﺍ ﺣﺬﻑ کرد. هدف مطالعه حاضر بهینه‌سازی جذب نیترات از آب با روش تاگوچی توسط گرافن شیت مغناطیسی بود. مواد و روش‌ها:. بهینه سازی 5 فاکتور (pH، زمان تماس، دما، دز جاذب و غلظت نیترات) در 4 سطح مختلف با استفاده از از نرم‌افزار Minitab بر مبنای طراحی تاگوچی در راکتور بسته انجام گرفت. نسبت پاسخ به خطا (Noise/Signal) با رویکرد " بالاترین بهترین است" به منظور تعیین شرایط بهینه آزمایش و بیش‌ترین راندمان حذف نیترات استفاده گردید. یافته‌ها: نتایج نشان داد درشرایط بهینه جذب (3 pH، زمان تماس 60 دقیقه، دز جاذب 2 گرم در لیتر، غلظت 50 میلی‌گرم در لیتر و دمای 50 درجه سانتی‌گراد) راندمان حذف نیترات به 4/86 درصد و حداکثر ظرفیت جذب به 37/39 میلی‌گرم بر گرم می‌رسد. نتایج بیانگر این موضوع بود که pH و غلظت نیترات با 20/40 و 49/7 درصد به ترتیب بیش‌ترین و کم‌ترین تاثیر را در جذب نیترات دارد. مطالعه ایزوترم و سینتیک جذب نشان داد که جذب نیترات از ایزوترم لانگمیر (R2>0.993) و مدل سینتیکی شبه درجه دوم (94/0 > R2). تبعیت می‌کند. استنتاج: گرافن شیت مغناطیسی به دلیل دارا بودن مزایایی چون جداسازی ساده و سریع از محلول و راندمان مناسب می‌تواند به عنوان یک جاذب موثر و مفید برای حذف نیترات از آب یا فاضلاب به‌کار رود. Abstract Background and purpose: Nitrate is one of the chemical water contaminants which can be eliminated through physical, chemical and biological techniques. In this study we aimed for optimization of nitrate adsorption from water onto Magnetic Graphene sheet Nano Particles (G-Fe3O4 MNPs) via Taguchi experimental design. Materials and methods: Batch reactor was used for optimizing of the five parameters (pH, contact time, temperature, adsorbent dosage, and nitrate concentration) at four levels by Minitab software, based on Taguchi experimental design. Signal to noise ratio was used with ‘the highest is better’ approach for optimization of experimental conditions and the highest nitrate removal efficiency. Results: The results revealed that in optimized status (pH=3, contact time= 60 min, initial concentration= 50 mg/L, adsorbent dose= 2g/L, temperature= 50oC) nitrate removal efficiency and adsorption capacity reached 86.4% and 39.37 mg/g, respectively. Contribution percentage of each variable implied that pH and initial concentration of nitrate with 40.20% and 7.49% had the highest and lowest influences on nitrate removal, respectively. Isotherm and kinetic studies illustrated that, nitrate adsorption complied with Langmuir isotherm model (R2>0.993) and pseudo second-order kinetics models (R2>0.94). Conclusion: G-Fe3O4 MNPs can be used as an effective sorbent for nitrate removal from water or wastewater due to several advantages including easy and rapid separation from solution and high removal efficiency. نیترات, گرافن شیت مغناطیسی, جذب, روش تاگوچی Nitrate, magnetic graphene sheet, adsorption, Taguchi model 49 64 http://jmums.mazums.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-4333-77&slc_lang=fa&sid=1 Ghader Ghanizadeh قادر غنی زاده 100319475328460051298 100319475328460051298 No Associate Professor, Health Research Center, Baqiyatallah University of Medical Sciences, Tehran, Iran دانشیار، گروه مهندسی بهداشت محیط، مرکز تحقیقات بهداشت و تغذیه، دانشگاه علوم پزشکی بقیه الله (عج)، تهران، ایران Ali Azari علی آذری Ali_Azari67@yahoo.com 100319475328460051299 100319475328460051299 Yes PhD Student in Environmental Health Engineering, Health, Safety and Environmental Group, Health Research Center, Faculty of Health, Baqiyatallah University of Medical Sciences, Tehran, Iran دانشجوی دکتری مهندسی بهداشت محیط، گروه HSE، مرکز تحقیقات بهداشت و تغذیه، دانشگاه علوم پزشکی بقیه الله (عج)، تهران، ایران Hamed Akbari حامد اکبری 100319475328460051300 100319475328460051300 No MSc in Health, Safety and Environmental, Health, Safety and Environmental Group, Health Research Center, Faculty of Health, Baqiyatallah University of Medical Sciences, Tehran, Iran کارشناس ارشد HSE، گروه HSE، مرکز تحقیقات بهداشت و تغذیه، دانشگاه علوم پزشکی بقیه الله (عج)، تهران، ایران Roshanak Rezaei Kalantary روشنک رضایی کلانتری 100319475328460051301 100319475328460051301 No Associate Professor, Department of Environmental Health, School of Health, Iran University of Medical Sciences, Tehran, Iran دانشیار، گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی ایران، تهران، ایران