Journal of Translational Medical Research

fa بررسی کارآیی نانوذرات سیلیکا بیوسنتز شده در حذف فلزات سنگین کروم و مس از محلول‌های آبی The efficiency of biosynthesis silica nanoparticles at removal of heavy metals Cr and Cu from aqueous solutions بهداشت محيط Environmental Health مقاله اصیل پژوهشی Original Article زمینه و هدف: فناوری نانو در کاهش اثرات منفی آلودگی‌های آب، به‌عنوان یکی از راهکارهای مدیریتی مطرح می‌باشد که به تصفیه آب ارزان‌قیمت‌تر، بادوام‌تر و مؤثّرتری منجر می‌شود. هدف از انجام این تحقیق، بررسی حذف کروم و مس از محلول‌های آبی و پارامتر&rlm;&rlm;های مؤثّر بر آن، با استفاده از نانوسیلیکات سنتزشده از پوسته برنج بود. روش تحقیق: در این مطالعه، نانوسیلیکات عامل‌دارشده با پوسته برنج ساخته شد و مشخصات نانوذرّات شامل: ساختار ذرّات و اندازه آن، با استفاده از دستگاه‌های FT-IR، TEM,SEM و XRD بررسی گردید. تأثیر عوامل مقدار جاذب، غلظت اولیه و تعادلی کروم و مس و زمان تماس بر حذف فلزات سنگین مس و کروم مورد آزمایش قرار گرفت و تجزیه و تحلیل&rlm;&rlm;&rlm;ها&rlm;ی ایزوترم‌های جذبی نیز انجام شد. یافته‌ها: نانوذرّات سیلیکا ساخته‌شده دارای ساختار و مورفولوژی تقریباً کروی با اندازه ذرّات یکنواخت حدود 80 نانومتر بود؛ هر چند که نانوذرّات سیلیکا عامل‌دارشده، به‌صورت کروی با قطر حدود 90 نانومتر بودند. نتایج حذف آلاینده‌ها نشان &rlm;داد که حداکثر جذب کروم و مس در زمان بهینه 100 دقیقه بود؛ درحالی که مقدار بهینه جاذب برای کروم و مس به‌ترتیب: 125 و 100 میلی‌گرم بود. شرایط بهینه بیشترین مقدار جذب کروم و مس در غلظت 2 میلی‌گرم بر لیتر بود؛ همچنین حداکثر جذب در زمان 100 دقیقه و مقدار 125 میلی‌گرم بر گرم جاذب صورت گرفت. ایزوترم‌های جذب کروم (9946/0=لانگمویرR2) و مس (999/0=لانگمویرR2) بیشتر از مدل لانگمیر تبعیت می‌کنند. نتیجه‌گیری: این تحقیق نشان داد که نانوذرّات سیلیکا می‌تواند با استفاده از پسماندهای کشاورزی تولید شود که به‌‌عنوان روشی ارزان‌قیمت و دوست‌دار محیط زیست می‌باشد و می‌تواند برای حذف آلودگی‌ها از محیط‌های آبی مورد استفاده قرار گیرد. Background and Aim: Nanotechnology considered as one of the main management strategy in reducing negative effects of water pollution, which leads to treating of water inexpensive and more effective. This study aimed to investigate the removal of Cr and Cu from aqueous solutions using nano-silicate which is synthesized by rice husk. Materials and Methods: In the present study, functionalized nano-silica with rice husk was fabricated and characterized by FT-IR، TEM, SEM and XRD. The effect of adsorbent dosage, initial concentration and equilibrium of chromium and copper and contact time in removal of mentioned heavy metals were investigated. Finally, the adsorption isotherms were analyzed. Results: The silica nanoparticles had nearly spherical morphology with a uniform size of about 80 nm. However, the obtained functionalized silica nanoparticles were spherical (about 90 nm in diameter). Results showed that optimum adsorption of Cr and Cu contaminant obtained at 100 minutes, while the optimum amount of adsorbent for Cr and Cu were 125 and 100 mg respectively. The optimal concentration of Cr and Cu was 2 mg/l. The correlation coefficients of adsorption isotherms of Cr (R2Langmuir =0.9946) and Cu (R2Langmuir =0.999) showed the good agreement between the adsorption data and Langmuir model. Conclusion: The study showed that the silica nanoparticles can be produced using agricultural waste as a inexpensive and environmentally friendly method and can be used to removing of contaminants from the aquatic environment. نانوسیلیکات, فلزات سنگین, ایزوترم‌های جذب, پوسته برنج Nano-silicate, Heavy metals, Adsorption isotherms, Rice husk. 36 49 http://journal.bums.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-1899-3&slc_lang=fa&sid=1 Mohammad Hossein Sayadi محمد حسین صیادی mh_sayadi@yahoo.com 8700319475328460028153 8700319475328460028153 Yes Department of Environment, School of Natural Resources and Environment, University of Birjand, Birjand, Iran. گروه محیط زیست، دانشکده منابع طبیعی و محیط زیست، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران. Masoume Siami معصومه صیامی masoomsiyami@gmail.com 8700319475328460028154 8700319475328460028154 No Department of Environment, School of Natural Resources and Environment, University of Birjand, Birjand, Iran. گروه محیط زیست، دانشکده منابع طبیعی و محیط زیست، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران. Mohsen Esmailpour محسن اسماعیل پور hmsayadi@gmail.com 8700319475328460028155 8700319475328460028155 No Department of Chemistry, School of Science, University of Shiraz, Shiraz, Iran. گروه شیمی، دانشکده علوم، دانشگاه شیراز، شیراز، ایران. Mahmud Hajiani محمود حاجیانی hajiani59@gmail.com 8700319475328460028156 8700319475328460028156 No Department of Environment, School of Natural Resources and Environment, University of Birjand, Birjand, Iran. گروه محیط زیست، دانشکده منابع طبیعی و محیط زیست، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران.