| تعداد نشریات | 127 |
| تعداد شمارهها | 7,119 |
| تعداد مقالات | 76,511 |
| تعداد مشاهده مقاله | 152,889,709 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 115,007,985 |
اصلاح آبهای آلوده به رنگهای نساجی راکتیو از طریق جذب سطحی توسط نانوذرات اکسید نیکل | ||
| تحقیقات آب و خاک ایران | ||
| دوره 56، شماره 9، آذر 1404، صفحه 2449-2465 اصل مقاله (1.77 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/ijswr.2025.396920.669958 | ||
| نویسندگان | ||
| شهریار مهدوی* 1؛ فائزه علی محمدی2؛ فیروزه نوروزی گلدره2؛ امیر حسین سیاح زاده3 | ||
| 1دانشیار گروه علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ملایر، ملایر، ایران | ||
| 2گروه علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ملایر، ملایر، ایران | ||
| 3گروه مهندسی عمران، دانشکده عمران و معماری، دانشگاه ملایر، ملایر، ایران | ||
| چکیده | ||
| آلودگی منابع آب به دلیل ورود پسابهای صنعتی حاوی رنگهای راکتیو، به ویژه از صنایع نساجی، به یکی از چالشهای زیستمحیطی مهم تبدیل شده است. رنگزاهای آزو مانند ریمازول بلک بی (RB-B) و لوافیکس بلو (LBB) به دلیل پایداری بالا و مصرف گسترده، از آلایندههای رایج در این پسابها هستند. در این تحقیق، کارایی نانو ذرات اکسید نیکل (NiO) در حذف این دو رنگزا به روش جذب سطحی بررسی شد. آزمایشها با هدف تعیین شرایط بهینه، در بازههای مختلف ( pH۳ تا ۸)، مقدار جاذب (۱ تا ۵ گرم بر لیتر)، دما (۲۰ تا ۴۰ درجه سانتیگراد) و زمان تماس (۱۰ تا ۱۸۰ دقیقه) انجام شد. ساختار و خصوصیات سطحی جاذب با استفاده از آزمونهای SEM، EDX، XRD، BET و FTIR بررسی گردید. نتایج نشان دادند که نانو ذرات NiO با اندازه حدود ۴۵.۶۷ نانومتر و سطح ویژه ۱۲۷.۱۸ متر مربع بر گرم، توان جذب بالایی دارند. شرایط بهینه برای جذب RB-B در pH برابر ۷ و برای LBB در pH برابر ۸ حاصل شد. بیشترین ظرفیت جذب برای RB-B و LBB به ترتیب برابر با ۱۷.۴۹ و ۱۳.۸۳ میلیگرم بر گرم به دست آمد. مدل سینتیکی شبه مرتبه دوم (999/0 = (R² و ایزوترم تمکین (942/0 = (R² بهترین برازش را نشان دادند. همچنین، دادههای ترمودینامیکی، فرایندی گرماگیر و خودبهخودی را تأیید کردند. به طور کلی، نتایج این مطالعه نشان میدهد که نانوذرات NiO با توجه به عملکرد مؤثر و مقرون به صرفه در حذف رنگزاها، میتوانند در تصفیه نیمهصنعتی و صنعتی فاضلابهای صنایع نساجی مورد استفاده قرار گیرند. | ||
| کلیدواژهها | ||
| کلمات کلیدی: جذب سطحی؛ رنگ ریمازول بلک بی؛ رنگ لوافیکس بلو؛ نانوذرات اکسید نیکل | ||
| مراجع | ||
|
Athab, Z. H., Halbus, A. F., Mohammed, S. B., Atiyah, A. J., Ismael, H. I., Saddam, N. S., ... & Al-Ansari, N. (2024). Comparison activity of pure and chromium-doped nickel oxide nanoparticles for the selective removal of dyes from water. Scientific Reports, 14(1), 4032. Ayawei, N., Ebelegi, A. N., & Wankasi, D. (2017). Modelling and interpretation of adsorption isotherms. Journal of chemistry, 2017(1), 3039817. Bankole OM, Oyeneyin OE, Olaseni SE, et al. Kinetics and thermodynamic studies for rhodamine B dye removal onto graphene oxide nanosheets in simulated wastewater. Am J Appl Chem. 2019;7(1):10–24. doi:10.11648/j.ajac.20190701.12 Behzad N, Moradi O, Raeisi H, Hakimi M, Mozafari S. Adsorption thermodynamics, isotherm and kinetics of cationic dyes using different synthesized graphene oxides. J Stud Color World. 2023;13(3):313–30. [Persian] DOR:10.22105/jscw.2023.390169.1326 Celebi, M., & Söğüt, E. G. (2022). High-efficiency removal of cationic dye and heavy metal ions from aqueous solution using amino-functionalized graphene oxide, adsorption isotherms, kinetics studies, and mechanism. Turkish Journal of Chemistry, 46(5), 1577-1593. Dehno Khalaji, A. (2021). Removal of Methyl Green Dye using Nickel Oxide Nanoparticles. Journal of Color Science and Technology, 15(1), 71-77 . (In Persian) Dutta, S., Adhikary, S., Bhattacharya, S., Roy, D., Chatterjee, S., Chakraborty, A., ... & Rajak, P. (2024). Contamination of textile dyes in aquatic environment: Adverse impacts on aquatic ecosystem and human health, and its management using bioremediation. Journal of Environmental Management, 353, 120103. Elayazi, L., Ellouzi, I., Khairat, A., El Hajjaji, S., & Mountacer, H. (2014). Removal of blue levafix dye from aqueous solution by clays. J. Mater. Environ. Sci, 5, 2030-2036. He, Q., Qi, J., Liu, X., Zhang, H., Wang, Y., Wang, W., & Guo, F. (2023). Carbon-in-silicate nanohybrid constructed by in situ confined conversion of organics in rectorite for complete removal of dye from water. Nanomaterials, 13(19), 2627. Jafari, N., & AHMADI, A. S. (2014). Adsorption of cadmium and lead ions from aqueous solution by brown algae Cystoseira indica. Kaczorowska, M. A., & Bożejewicz, D. (2024). The application of chitosan-based adsorbents for the removal of hazardous pollutants from aqueous solutions—a review. Sustainability, 16(7), 2615. Kalia, S., Samuchiwal, S., Dhaka, V. & Malik, A. 2023 Development and optimization of the dye removal process by Trichoderma reesei using starch effluent as a growth supplement. AQUA-Water Infrastructure, Ecosystems, Society 72 (3), 395–410. Kamranifar, M., Rezaei, A., Taheri, E., Mengelizadeh, N., & Pourzamani, H. R. (2017). Removal efficiency of Ramazol Black B (RBB) textile dye by chitosan adsorbent from aqueous solutions. Journal of Rafsanjan University of Medical Sciences, 15(10). Kermani, M., Rezaei, R., Salehi, H., & Fallah Jokandan, S. (2017). Investigation of efficiency of ash and powder Rosa damascena wastes as a natural absorbent In removal of reactive blue 29 from aqueous solutions. Journal of Research in Environmental Health, 3(3), 235-245. Khan, A., Naeem, A. & Mahmood, T. 2020a Kinetic studies of methyl orange and Congo red adsorption and photocatalytic degradation onto PVP-functionalized ZnO. Kinetics and Catalysis 61, 730–739. Khan, A., Naeem, A., Mahmood, T., Ahmad, B., Ahmad, Z., Farooq, M. & Saeed, T. 2022a Mechanistic study on methyl orange and Congo red adsorption onto polyvinyl pyrrolidone modified magnesium oxide. International Journal of Environmental Science Technology 19, 1–14. Khan, A., Naeem, A., Mahmood, T., Muhammad, N. & Hussain, S. 2022b Fixed-bed column adsorption of methyl orange by poly (vinyl pyrrolidone)-functionalized manganese oxide. Journal of Chemical Technology Biotechnology 97 (10), 2898–2903. Khan, A., Ju, P., Han, Z., & Ni, C. (2024). A comprehensive review on adsorptive removal of azo dyes using functional materials. AQUA—Water Infrastructure, Ecosystems and Society, 73(2), 266-285. Kolya, H., & Kang, C. W. (2025). Recent advances in polymer nanocomposites for the adsorptive removal of toxic azo dyes from water. Discover Water, 5(1), 28. Lakshmi, N. J., Sampathkumar, V., Manoj, S., Kulanthaivel, P., Makhishasooravardhini, G., & Mahasivasri, M. V. (2024). Review on Various Technologies for Treatment of Textile Wastewater. In International Conference on Eco-friendly Fibers and Polymeric Materials (pp. 379-405). Singapore: Springer Nature Singapore. Leal, A. N. R., de Lima, A. D. C. A., dos Anjos Azevedo, M. G. F., do Nascimento Santos, D. K. D., Zaidan, L. E. M. C., de Lima, V. F., & Cruz Filho, I. J. (2021). Removal of Remazol Black B dye using bacterial cellulose as an adsorbent. Scientia Plena, 17(3). Mahdavi, S. , yousefi ourand, S. , norouzi goldareh, F. and Toranjian, A. (2025). Evaluation of the Efficiency of Graphene Nano-sheets in the Removal of Organic Dyes from Aqueous Solutions. Journal of Color Science and Technology, (), -. doi: 10.30509/jcst.2025.167552.1259. (In Persian) Mahmoudi, A., Mousavi, S. A., & Atashkar, S. (2023). Kinetic and isotherm studies on the removal of reactive Red 2 from aqueous solutions using phosphoric acid activated carbon. AQUA—Water Infrastructure, Ecosystems and Society, 72(2), 123-138. Mazumder, A. M. I., Bikash, C. R., Rahman, M. A., & Hossain, M. M. (2018). A Comparative Study for Adsorptive Removal of Remazol Red R and Remazol Black B from Aqueous Solution by ZnO. Dhaka University Journal of Science, 66(2), 121-127. Monsef Khoshhesab, Z., Ayazi, Z., & Dargahi, M. (2020). Synthesis of Magnetic Graphene Oxide Nanocomposite for Adsorption Removal of Reactive Red 195: Modelling and Optimizing via Central Composite Design. International Journal of Nanoscience and Nanotechnology, 16(1), 35-48. Nabwey, H. A., Tony, M. A., & Nour, M. M. (2023). Acetylcellulose recovery from waste residual for attenuating reactive dye from aquaculture waste as a fascinating synergistic ecology effect. Processes, 11(9), 2701. Nateghi R, Bonyadinejad G R, Amin M M, Assadi A. Nickel Oxide Nanoparticles Application as an Efficient Adsorbent for Dye Removal from Synthetic Wastewater Treatment. J Health Syst Res 2011; 6 (5) Ozeken, S. T., Ozdes, D. & Duran, C. 2023 Adsorptive removal of Cr (VI) and Cu (II) ions from aqueous solutions by a natural moss. AQUAWater Infrastructure, Ecosystems and Society 72 (11), 2170–2185. Rajabi, M., Mahanpoor, K., & Moradi, O. (2017). Removal of dye molecules from aqueous solution by carbon nanotubes and carbon nanotube functional groups: critical review. RSC Adv 7: 47083–47090. Seete, I., Bopape, D. A., Mahlaule-Glory, L. M., Tetana, Z., & Hintsho-Mbita, N. C. (2025). Plant-Mediated Synthesis of NiO Nanoparticles for Textile Dye Degradation in Water: A Review. Colorants, 4(1), 7. Sellaoui, L., Dhaouadi, F., Li, Z., Cadaval Jr, T. R., Igansi, A. V., Pinto, L. A., ... & Chen, Z. (2021). Implementation of a multilayer statistical physics model to interpret the adsorption of food dyes on a chitosan film. Journal of Environmental Chemical Engineering, 9(4), 105516. Scanlon, B. R., Fakhreddine, S., Rateb, A., de Graaf, I., Famiglietti, J., Gleeson, T., ... & Zheng, C. (2023). Global water resources and the role of groundwater in a resilient water future. Nature Reviews Earth & Environment, 4(2), 87-101. Sravanthi. M. 2025 'A Study on the Efficiency of Activated Carbon in Removal of Turbidity and Colour from Textile Industry Wastewater', International Journal for Research in Applied Science and Engineering Technology. Soleimani, H., Sharafi, K., Parian, J. A., Jaafari, J., & Ebrahimzadeh, G. (2023). Acidic modification of natural stone for Remazol Black B dye adsorption from aqueous solution-central composite design (CCD) and response surface methodology (RSM). Heliyon, 9(4). Tekyeh, M. N., Mehrparvar, D., Moradian, R., & Mahdavi, S. (2025). Surface adsorption of Malachite Green dye from aqueous solution using novel synthesized adsorbent ZnO, Zn1-xFexO and Zn1-xCuxO nanoparticles. Desalination and Water Treatment, 101202. Thakur, S., Thakur, I., & Kumar, R. (2025). A review on synthesized NiO nanoparticles and their utilization for environmental remediation. Inorganic Chemistry Communications, 172, 113758. Wang, W., Lu, T., Chen, Y., Tian, G., Sharma, V. K., Zhu, Y., ... & Wang, A. (2019). Mesoporous silicate/carbon composites derived from dye-loaded palygorskite clay waste for efficient removal of organic contaminants. Science of the Total Environment, 696, 133955. Wang, H., Liu, W., Xin, J., Zhao, S., Jin, Y., & Lei, H. (2024). Research Progress in Starch-based Dye Adsorbents. CURRENT ANALYTICAL CHEMISTRY. Yang, M., Chang, X., Gao, Q., Gong, X., Zheng, J., Liu, H., ... & Sun, Y. (2022). LncRNA MEG3 ameliorates NiO nanoparticles‐induced pulmonary inflammatory damage via suppressing the p38 mitogen activated protein kinases pathway. Environmental Toxicology, 37(5), 1058-1070. Younus, M. M., Sayed, M. A., El Saied, M., & El Naga, A. O. A. (2024). Catalytic reduction of toxic dyes over nickel oxide nanoparticles supported on CMK-3 catalyst. Scientific Reports, 14(1), 16583. Zamri, N. I. I., Zulmajdi, S. L. N., Daud, N. Z. A., Mahadi, A. H., Kusrini, E., & Usman, A. (2021). Insight into the adsorption kinetics, mechanism, and thermodynamics of methylene blue from aqueous solution onto pectin-alginate-titania composite microparticles. SN Applied Sciences, 3, 1-16. Ziapour, A., Sefidrooh, M., & Moadeli, M. R. (2016). Adsorption of remazol black b dye from aqueous solution using bagasse. Progress in color, colorants and coatings, 9(2), 99-108. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 73 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 60 |
||