مقاله های ترجمه شده تمامی رشته ها

فناوری جداسازی و تصفیه حذف فلزات سنگین از محلول‌های آبی به‌وسیله نانو تیوب‌های کربن پیشرفته

Heavy metal removal from aqueous solution by advanced carbon nanotubes: Critical review of adsorption applications

ABSTRACT
The scarcity of water, especially in arid and semi-arid regions of the world is exerting great pressure on resources and establishing more need to provide good quality water for human and other consumptions. Water recovery/recycle/reuse has proven to be effective and successful in creating a new and reliable water supply. Accordingly, attention is being paid to the effective treatment of alternative sources of water (apart from fresh water) such as seawater, storm water, wastewater (e.g. treated sewage water), and industrial wastewater. In this review, the use of carbon nanotubes (CNTs), member of the fullerene structural family, is considered with special focus on the removal of heavy metals from water (lead, chro¬mium, cadmium, arsenic, copper, zinc and nickel). A critical review into the adsorption behavior and use of the CNTs is given with attention being paid to the effects of surface modifications on the adsorption behavior and subsequent heavy metal removal. A review of the effect of a number of key v riables includ¬ing pH, CNTs dosage, time, ionic strength, temperature and surface charge are given. It will be demon¬strated that, surface modification enhances positively the adsorption capacity of CNTs towards cadmium, chromium, lead, mercury, copper, zinc, cobalt and nickel as did the solution pH. CNTs have been proven to an excellent adsorbent for the removal of different heavy metals from water. However, most of the applications of CNTs are on lab scale in batch experiments. In spite of high costs, CNTs are expected to be a promising adsorbent in the future due to its high adsorption capacity compared to many traditional adsorbents. Researchers are also in quest of novel environment friendly techniques for the surface modification of CNTs to further improve their properties. Still, the feasibility of CNTs application in large scale treatment needs to be further studied. Effective techniques for regeneration/reuse of CNTs also need to be explored yet. One of the main hurdles that limit the applications of CNTs in large scale operation is the cost of CNTs. Future research works on developing a cost-effective way of CNT production and testing the toxicity of CNTs and (NT-related materials are recommended.

 

فناوری جداسازی و تصفیه
حذف فلزات سنگین از محلول‌های آبی به‌وسیله نانو تیوب‌های کربن پیشرفته


چکیده:
کمیاب شدن آب مخصوصاً در نواحی خشک و نیمه‌خشک جهان فشار شدیدی را بر روی منابع اعمال کرده و نیازهای بیشتری برای تهیه آب باکیفیت مناسب برای انسان و سایر مصارف به وجود آورده است. ثابت‌شده است که بازیافت آب فرایندی موفق و کارآ در خلق منابع عرضه آب جدید و قابل‌اطمینان است؛ بنابراین توجهات به سمت روش‌های مؤثر درمان منابع دیگر آبی (به‌استثنای آب شیرین) مانند آب دریا، آب باران، فاضلاب (مثلاً پسآب تصفیه‌شده) و پس آب‌های صنعتی جلب شده است. در این بازبینی، استفاده از نانو تیوب‌های کربن (CNTs)، عضوی از خانواده ساختاری فولرین، با تمرکز بر روی حذف فلزات سنگین از آب (سرب، کروم، کادمیوم، آرسنیک، مس، روی و نیکل) در نظر گرفته‌شده است. یک بازبینی انتقادی در قبال رفتار جذب و استفاده از CNT ها و توجه به اثرات اصلاح سطحی بر روی رفتار جذب و متعاقب آن حذف فلزات سنگین داده‌شده است. یک بازبینی از اثرات تعدادی از متغیرهای کلیدی شامل pH، دوز CNT، زمان، قدرت یونی، دما و بار سطحی داده‌شده است. در ادامه نشان داده خواهد شد که اصلاحات سطحی ظرفیت جذب CNT در قبال کادمیوم، کروم، سرب، جیوه، مس، روی، کبالت و نیکل را، همانند pH محلول، در جهت مثبت هبود بخشیده است. CNT ها به‌عنوان جاذبی عالی باری حذف فلزات سنگین مختلف از آب ثابت‌شده هستند. بااین‌حال، بیشتر کاربردهای CNT در مقیاس آزمایشگاهی و در آزمایش‌های دسته‌ای است. علی‌رغم هزینه بالا، انتظار می‌رود که CNT ها بر اساس ظرفیت جذب بسیار بالا در مقایسه با بسیاری از جاذب‌های سنتی، جاذب‌های نویدبخشی در آینده باشند. محققان همچنین به دنبال تکنیکهای بدیع محیط‌زیست دوست برای امر اصلاح سطحی CNT ها هستند تا خصوصیات آن‌ها را بهبود بخشند. هنوز هم امکان کاربرد CNT ها در مقیاس درمانی بزرگ نیازمند مطالعات بیشتری است. تکنیک‌های مؤثر برای بازتولید و استفاده مجدد از CNT ها نیز نیازمند کاوش بیشتری است. یکی از موانع اصلی که کاربرد CNT در مقیاس بزرگ عملیاتی را محدود می‌کند هزینه CNT هاست. تحقیق آینده بر توسعه یک راه با هزینه مؤثر، برای تولید CNT است و آزمون سمّیت CNT ها و مواد مرتبط با آن توصیه می‌شود.

 

لطفا برای دریافت مقاله، از بخش ثبت سفارش (ارسال تیکت) مقاله شماره 1634 را سفارش دهید.

 

با تشکر

تماس با ما

کرمانشاه، ساختمان جهاددانشگاهی، پارک علم و فناوری استان کرمانشاه

 

ایمیل:mail[at]trty[dot]ir

تلفن:38396901-083

تلفن:09338225855

 

مدیریت سفارش