مهندسین مشاور طرح و تحقیقات آب و فاضلاب اصفهان مجله آب و فاضلاب 1024-5936 31 3 2020 07 22 Adsorption of Chromium (VI) from Polluted Water Using Core/Shell Nano Magnetic Particles of Fe3O4/CoO جذب سطحی کروم (VI) از آب‌های آلوده با استفاده از نانوذرات مغناطیسی هسته/پوسته Fe3O4/CoO 77 87 96055 10.22093/wwj.2019.172923.2833 FA فرانک اخلاقیان استادیار، گروه مهندسی شیمی، دانشکده مهندسی، دانشگاه کردستان، سنندج، ایران 0000-0002-2881-7886 میثم مرادی دانش‌آموخته کارشناسی ارشد، گروه مهندسی شیمی، دانشکده مهندسی، دانشگاه کردستان، سنندج، ایران Journal Article 2019 02 21 Chromium (VI) enters water resources via effluents of metallurgical, chemical pigments, electroplating, and tanning industries. The chromium accumulation in animal and plant tissues can cause serious dangers. In human, chromium (VI) causes damage to liver, kidney, and lung. The aim of this research is the removal of chromium (VI) from water by Fe₃O₄/CoO nanostructured magnetic adsorbent. In this work, nano magnetic particles of Fe₃O₄/CoO were synthesized by co-precipitation method and were used for the adsorption of chromium (VI) from water. The Fe₃O₄/CoO adsorbent was characterized by ICP, XRD, TEM, and VSM methods. Effects of pH on chromium (VI) adsorption on Fe₃O₄/CoO were studied. The isotherm and kinetics of the adsorption were also studied. TEM images confirmed the formation of the core/shell structure of the nanoparticles. The VSM test showed the magnetic property of the Fe₃O₄/CoO adsorbent. The experimental data were better fitted to the Freundlich isotherm model. In a batch operation, by using 1.5 g of Fe₃O₄/CoO adsorbent, 100 mL of chromium (VI) solution with the concentration of 50 mg/L and pH 3, the chromium (VI) removal yield of 89.04% was obtained after 24 hours. The magnetic nanoparticles of Fe₃O₄/CoO are a good adsorbent to remove chromium (VI) from water with the advantage of easy separation from water by an external magnetic force. <strong>کروم (</strong><strong>VI</strong><strong>) از طریق صنایع متالورژی، رنگسازی، آبکاری و دباغی به منابع آب وارد می‌شود. تجمع کروم در بافت‌های حیوانی و گیاهی می‌تواند موجب ایجاد خطرات جدی شود. کروم در انسان باعث ایجاد اختلال در کار کبد، کلیه و ریه می‌شود. هدف از انجام این پژوهش، حذف کروم (</strong><strong>VI</strong><strong>) از آب توسط جاذب نانوساختار مغناطیسی هسته/پوسته </strong><strong>Fe₃O₄/CoO</strong><strong> است. در این پژوهش، نانوذرات مغناطیسی هسته/پوسته </strong><strong>Fe₃O₄/CoO</strong><strong> با روش هم‌رسوبی ساخته شدند و به‌عنوان جاذب در حذف کروم (</strong><strong>VI</strong><strong>) از آب، به‌کار برده شد. جاذب </strong><strong>Fe₃O₄/CoO</strong><strong> با روش‌های </strong><strong>ICP</strong><strong>،</strong><strong>XRD </strong><strong>، </strong><strong>TEM</strong><strong> و </strong><strong>VSM</strong><strong> شناسایی شد. اثر </strong><strong>pH</strong><strong> محلول روی جذب سطحی کروم (</strong><strong>VI</strong><strong>) بر روی جاذب </strong><strong>Fe₃O₄/CoO</strong><strong> بررسی شد. نوع ایزوترم و سینتیک جذب سطحی کروم (</strong><strong>VI</strong><strong>) بر روی </strong><strong>Fe₃O₄/CoO</strong><strong> نیز بررسی شد. تصاویر </strong><strong>TEM</strong><strong>، تشکیل نانوذرات با ساختار هسته/پوسته را تأیید کرد. آزمایش </strong><strong>VSM</strong><strong> خاصیت مغناطیسی نانوذرات را نشان داد. نتایج تجربی برازش بهتری با مدل ایزوترم فروندلیچ داشت. در یک عملیات جذب سطحی ناپیوسته، با به‌کاربردن ۵/۱ گرم از جاذب </strong><strong>Fe₃O₄/CoO</strong><strong>، ۱۰۰ میلی‌لیتر محلول کروم (</strong><strong>VI</strong><strong>) با غلظت ۵۰ میلی‌گرم در لیتر و </strong><strong>pH</strong><strong> برابر 3 و بعد از گذشت ۲۴ ساعت، کارایی حذف کروم (</strong><strong>VI</strong><strong>) برابر با ۰۴/۸۹ درصد به‌دست آمد. نانوذرات هسته/پوسته مغناطیسی </strong><strong>Fe₃O₄/CoO</strong><strong>، علاوه بر این که جاذب خوبی برای حذف کروم (</strong><strong>VI</strong><strong>) از آب هستند، قابلیت جداسازی آسان از آب به‌وسیله یک نیروی مغناطیسی خارجی را نیز دارند.</strong> https://www.wwjournal.ir/article_96055_35b615ecb7372362e325861080c2baa0.pdf