عنوان	تصفیه پساب با استفاده از نانوساختارهای مغناطیسی بر پایه کربن
نوع پژوهش	پایان نامه
کلیدواژه‌ها	تصفیه پساب، نانوساختار مغناطیسی، حذف فنول، جذب سطحی، نانوساختار بر پایه کربن
چکیده	آلودگی منابع آبی ناشی از دفع پسماندهای صنعتی حاوی ترکیبات آلی مانند فنول، به دلیل سمیت آن برای موجودات آبزی، انسان و محیط زیست، باعث نگرانی‌های گسترده در سطح جهانی شده است. استفاده از نانوساختارهای مغناطیسی مبتنی بر کربن به عنوان جاذب برای تصفیه پساب، رویکردی پیشرفته برای حذف آلاینده‌های مختلف از آب‌های آلوده محسوب می‌شود. این نانوساختارها به دلیل خواص منحصر به فرد خود مانند سطح ویژه بالا، فعالیت سطح قابل تنظیم و قابلیت بازیابی و استفاده مجدد با استفاده از میدان‌های مغناطیسی، به جاذب‌های موثری برای آلاینده‌های مختلف تبدیل شده اند. در این پژوهش نانوساختارهای MBC/LDO سنتز و برای حذف فنول از پساب مورد استفاده قرار گرفت. برای بررسی جامع ساختار و خواص نمونه سنتز شده، از طیف‌سنجی پراش پرتو ایکس (XRD)، طیف‌سنجی فروسرخ تبدیل فوریه (FTIR)، میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی(FESEM)، آنالیز میزان تخلخل و سطح مؤثر (BET)، مغناطیس‌سنج نمونه ارتعاشی (VSM) و میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) استفاده شد. پارامترهایی مانند pH، غلظت، دما و زمان تماس از طریق طراحی آزمایش‌ها به روش باکس بنکن (BBD) بهینه شدند. تجزیه‌وتحلیل آماری نشان داد که شرایط بهینه برای بیشترین درصد حذف (9۸.۲۳٪) فنول در pH ۲، غلظت mg/g۲۵ ، دما °C ۴۳ و زمان ۴۵ دقیقه به دست می‌آید. همچنین فرآیند جذب را می‌توان به‌خوبی با مدل سینتیکی شبه مرتبه دوم و مدل تمکین برازش داد و حداکثر ظرفیت جذب نانوساختار MBC/LDO برای حذف فنول mg/g۳۰.۶۸ بود. مطالعه ترمودینامیکی نشان داد که فرآیند جذب گرماگیر و خودبه‌خود است. مطابق نتایج، حتی پس از چهار چرخه استفاده مجدد، راندمان حذف نانوساختار MBC/LDO بالای ۸9٪ باقی ماند که قابلیت استفاده مجدد عالی جاذب را نشان می‌دهد .مکانیسم‌های اصلی حذف فنول توسط نانوساختار MBC/LDO شامل کمپلکس‌سازی، پیوند هیدروژنی، برهم‌کنش‌های π-π و پر کردن منافذ بود. علاوه بر این، نانوساختار MBC/LDO را می‌توان به سرعت قبل و بعد از فرآیند جذب توسط یک میدان مغناطیسی خارجی از محلول آبی جدا کرد. این نشان داد که نانوساختار MBC/LDO یک جاذب موثر برای حذف فنول با جداسازی سریع است.
پژوهشگران	مرجان تنظیفی (استاد راهنما)، توان کیخاونی (استاد راهنما)، میلاد بهرامی بیرگانی (دانشجو)