پیوندهای مفید
آمار
| تعداد نشریات | 7 |
| تعداد شماره‌ها | 399 |
| تعداد مقالات | 5,389 |
| تعداد مشاهده مقاله | 5,288,178 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 4,882,913 |
حذف رنگ RG19 و RR198 با استفاده از غشاء PES اصلاح شده با نانوفیلرهای گرافن‌اکسایدی | ||
| نشریه مهندسی عمران امیرکبیر | ||
| مقاله 7، دوره 52، شماره 8، آبان 1399، صفحه 1983-1994 اصل مقاله (1.08 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/ceej.2019.15781.6029 | ||
| نویسندگان | ||
| افسانه شهبازی* 1؛ مهدیه آقایی2؛ حبیب کولیوند3 | ||
| 1عضو هیات علمی دانشگاه شهید بهشتی | ||
| 21. دانشجوی کارشناسی ارشد رشته آلودگی محیط زیست، پژوهشکده علوم محیطی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران | ||
| 3پژوهشکده علوم محیطی، دانشگاه شهید بهشتی | ||
| چکیده | ||
| رنگ‌های راکتیو جزء رنگ‌های محلول در آب هستند. مقدار زیادی یون هیدروکسید (OH )-وارد محیط کرده و سبب تغییر رنگ و pH می‌شوند. این رنگ‌ها سبب ایجاد مشکلاتی برای انسان و گیاهان و جانوران ساکن در محیط می‌شوند. بنابراین حذف رنگ‌های مذکور از محیط آبی امری ضروری است. در پژوهش حاضر ابتدا نانوصفحات گرافن‌اکساید با استفاده از روش اصلاح شده‌ی هامر سنتز گردید و گرافن اکساید مغناطیسی با روش سولوترمال تهیه شد. ویژگی نانوفیلرها با استفاده از آنالیزهای XRD، SEM و VSM بررسی شد. غشاء PES با استفاده از نانوفیلرهای GOو mGO طی فرآیند جدایش فاز ساخته و مورفولوژی سطح و آبدوستی غشاء با استفاده از آنالیزهای SEM ،تخلخل و زاویه تماس بررسی شد. پس از اندازه‌گیری شار و خواص ضدگرفتگی غشاء، میزان حذف رنگ‌های RG19 و RR198 توسط غشاء بررسی شد. نتایج نشان داد که خاصیت آبدوستی در همه غشاءهای اصلاح شده نسبت به غشاء خالص بهبود یافته. غشاء mGO-PES آبدوستی بیشتری نسبت به غشاء GO-PES دارد؛ غشاء حاوی mGO-PES زاویه تماس آب،4/07 درجه نسبت به غشاء GO-PES کاهش یافت. تخلخل غشاء mGO-PES نسبت به GO-PES بیشتر بوده و میزان شار غشاء m/L h، mGO-PES^3/032 نسبت به غشاء GO-PES بیشتر شد. بازیابی شار غشاء mGO-PES به مقدار %5/7 از غشاء GO-PES بیشتر شد. کارایی غشاء mGO-PES در مقابل حذف رنگ RG19 و RR198 به تربیب %1 و 4 %بیشتر از غشاء GO-PES شد. با توجه به نتایج می‌توان گفت که نانوفیلر گرافن‌اکساید مغناطیسی کارایی بهتری در اصلاح غشاء و حذف رنگ از محلول آبی دارد. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| حذف رنگ؛ گرافن‌اکساید مغناطیسی؛ نانوفیلتراسیون؛ راکتیوقرمز 198؛ راکتیو سبز 19 | ||
| موضوعات | ||
| محیط زیست ، آلودگی | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| RR198 and RG19 Dye Removal by using PES membrane modified with graphene oxide nanofillers | ||
| نویسندگان [English] | ||
| afsaneh shahbazi1؛ Mahdieh Aghaei2؛ Habib Koulivand3 | ||
| 1Prof., Environmental Sciences Research Institute, Shahid Beheshti University, G.C., Tehran, Iran | ||
| 2MSc Studentd, Environmental Science Research Institute, Shahid Beheshti University, Tehran 1983969411 | ||
| 3Environmental science research institute, Shahid beheshti university | ||
| چکیده [English] | ||
| The presence of the even very low concentration of dyes makes it undesirable due to its appearance. Most of the organic dyes have aromatic rings in their structure that, make them very toxic and non-biodegradable. So removal of this dyes from industrial effluents before discharging in natural waters is very important. In the present study, Graphene-oxide (GO) nano-sheets were first synthesized using the modified Hammer method and then magnetic graphene oxide (mGO) was prepared using a solvothermal method. The properties of nanofillers were investigated using SEM, XRD and VSM analyzes. The synthesized GO and mGO were embedded in the matrix of polyethersulfone (PES) using phase inversion technique in order to improve its hydrophilicity, permeability, antifouling properties, and rejection performance. Surface and cross-sectional morphology of the resulted bare and nanocomposite membranes were characterized by SEM images. The effect of blended nanoparticles on membrane hydrophilicity and performance were determined using water contact angle, pure water flux, BSA solution filtration, and Reactive Green 19 (RG19) and Reactive Red 198 (RR198) dye solution rejection. Cross-sectional SEM images of the prepared membranes presented an asymmetric structure with a finger like porous sub-layer and dense top-layer. The water contact angle for the bare PES, PES-GO 0.25 wt%, and PES-mGO 0.25wt% were 61.17°, 55.11°, and 51.04°, respectively. The pure water flux of the blended PES membranes was enhanced significantly compared to the bare PES due to the higher hydrophilicity. The results of antifouling properties using BSA filtration demonstrated that the PES-mGO 0.25wt% had the best antifouling properties. Values of flux recovery ratio for the bare PES, PES-GO 0.25 wt%, and PES-mGO 0.25wt% were 45.0, 67.0, and 72.7%, respectively. Dye rejection performance also was increased for the PES-GO 0.25 wt% and PES-mGO 0.25wt% compared to the bare PES. . Compared to the all fabricated membranes, PES-mGO 0.25wt% showed the highest hydrophilicity, permeability, rejection, and antifouling properties. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Dye removal, Magnetic graphene oxide, Nanofiltration, Reactive Red 198, Reactive Green 19 | ||
|
سایر فایل های مرتبط با مقاله
|
||
| مراجع | ||
|
[1]A. Anand, B. Unnikrishnan, J.-Y. Mao, H.-J. Lin, C.-C. Huang, Graphene-based nanofiltration membranes for improving salt rejection, water flux and antifouling–A review, Desalination, 133-119 (2018) 429. [2]M.T. Yagub, T.K. Sen, S. Afroze, H.M. Ang, Dye and its removal from aqueous solution by adsorption: a review, Advances in colloid and interface science, -172 (2014) 209 184. [3]A. Fakhri, Adsorption characteristics of graphene oxide as a solid adsorbent for aniline removal from aqueous solutions: Kinetics, thermodynamics and mechanism studies, Journal of Saudi Chemical Society, 2017) 21) S-52S57. [4]N.M. Mahmoodi, M. Arami, Bulk phase degradation of Acid Red 14 by nanophotocatalysis using immobilized titanium (IV) oxide nanoparticles, Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry, 66-60 (2006) (1)182. [5]S. Dawood, T. Sen, Review on dye removal from its aqueous solution into alternative cost effective and nonconventional adsorbents, Journal of Chemical and Process Engineering, .11-1 (2014) (104)1 [6]Z. Rahmani, M. Gholami, Determination of quality and quantity textile industry wastewater located in 21 area (zone) and comparison their effluent with environmental protection organization standards in 1389, Iran Occupational Health, 10 (4) (2013) 25-32. [7]K. Rahimi, R. Mirzaei, A. Akbari, N. Mirghaffari, Preparation of nanoparticle-modified polymeric adsorbent using wastage fuzzes of mechanized carpet and its application in dye removal from aqueous solution, Journal of Cleaner Production, 383-373 (2018) 178. [8]M.A. Zazouli, D. Balarak, Y. Mahdavi, M. Ebrahimi, Adsorption rate of 198 reactive red dye from aqueous solutions by using activated red mud, Iran J Health Sci,43-36 (2013)(1)1 . [9]E. Petrucci, L. Di Palma, R. Lavecchia, A. Zuorro, Treatment of diazo dye Reactive Green 19 by anodic oxidation on a boron-doped diamond electrode, Journal of Industrial and Engineering Chemistry, 121-116 (2015) 26. [10]H. Shon, S. Phuntsho, D. Chaudhary, S. Vigneswaran, J. Cho, Nanofiltration for water and wastewater treatment-a mini review, Drinking Water Engineering and Science, (2013). [11]W.S. Hummers Jr, R.E. Offeman, Preparation of graphitic oxide, Journal of the american chemical society, (6)80 1339-1339 (1958). [12]X.-L. Qi, S.-C. Zhang, Topological insulators and superconductors, Reviews of Modern Physics, (4)83 1057 (2011). [13]R.W. Baker, U.b. Staff, Membrane technology, KirkOthmer Encyclopedia of Chemical Technology, (2000). [14]J. Y. Ho, T. Matsuura, J. P. Santerre, The effect of fluorinated surface modifying macromolecules on the surface morphology of polyethersulfone membranes, Journal of Biomaterials Science, Polymer Edition, (10)11 1104-1085 (2000). [15]J. Hong, Y. He, Polyvinylidene fluoride ultrafiltration membrane blended with nano-ZnO particle for photocatalysis self-cleaning, Desalination, 75-67 (2014) (1)332. [16]M .Morra, E. Occhiello, F. Garbassi, Knowledge about polymer surfaces from contact angle measurements, Advances in Colloid and Interface Science, (1990) (1)32 116-79. [17]M. Safarpour, V. Vatanpour, A. Khataee, Preparation and characterization of graphene oxide/TiO2 blended PES nanofiltration membrane with improved antifouling and separation performance, Desalination, 78-65 (2016) 393. [18]H. Yan, X. Tao, Z. Yang, K. Li, H. Yang, A. Li, R. Cheng, Effects of the oxidation degree of graphene oxide on the adsorption of methylene blue, Journal of hazardous materials, 198-191 (2014) 268. [19]R. Boom, I. Wienk, T. Van den Boomgaard, C. Smolders, Microstructures in phase inversion membranes. Part 2. The role of a polymeric additive, Journal of Membrane Science.292-277 (1992) (3-2)73 , [20]S. Zinadini, A.A. Zinatizadeh, M. Rahimi, V. Vatanpour, H. Zangeneh, Preparation of a novel antifouling mixed matrix PES membrane by embedding graphene oxide nanoplates, Journal of Membrane Science, (2014) 453 301-292. [21]S. Zinadini, A. Zinatizadeh, M. Rahimi, V. Vatanpour, H. Zangeneh, M. Beygzadeh, Novel high flux antifouling nanofiltration membranes for dye removal containing carboxymethyl chitosan coated Fe3O4 nanoparticles, Desalination, 154-145 (2014) 349. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 660 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 790 |
||
