Dergiler / Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi / 2020 / Cilt: 24 - Sayı: 2

Hidrotermal Yöntemle Sentezlenmiş Fe3O4 Nanoparçacıklarının Sulardan Nitrat Gideriminde Kullanımı

The Usage of Fe3O4 Nanoparticles Synthesized by Hydrothermal Method for Nitrate Removal from Water

Sayfa
323–332
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Fe3O4 ile nitrat adsorpsiyonunun Langmuir izoterm modeliyle daha uyumlu olduğu belirlenmiş ve maksimum adsorpsiyon kapasitesi 86,96 mg/g olarak tespit edilmiştir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Bu çalışmada hidrotermal yöntemle sentezlenmiş Fe3O4 nanoparçacıklarının nitrat giderimindeki etkinliği, ortam şartlarının giderim verimine etkisi, kullanım sonrası geri kazanımı ve yeniden kullanılabilirliği incelenmiştir.
📊
Temel Bulgular & Veri:Kesikli adsorpsiyon çalışmaları sonucunda, optimum ortam şartlarında (30 dk temas süresi, pH 6,9 değeri, 1,2 g/L adsorban dozu ve 100 mg/L başlangıç nitrat konsantrasyonu) %90,26 giderim verimi elde edilmiştir.
💡
Sonuç & Katkı:Fe3O4 ile nitrat adsorpsiyonunun Langmuir izoterm modeliyle daha uyumlu olduğu belirlenmiş ve maksimum adsorpsiyon kapasitesi 86,96 mg/g olarak tespit edilmiştir.
🔬Tür:Deneysel Tarla Denemesi
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Hidrotemal yöntem · Fe3O4 nanoparçacığı · Adsorpsiyon

Özet

Bu çalışmada hidrotermal yöntemle sentezlenmiş Fe3O4 nanoparçacıklarının nitrat giderimindeki etkinliği, ortam şartlarının giderim verimine etkisi, kullanım sonrası geri kazanımı ve yeniden kullanılabilirliği incelenmiştir. Manyetik nanoparçacıkların yüzey morfolojisi, element içeriği, kristal yapısı, spesifik yüzey alanı ve fonksiyonel grupları, taramalı elektron mikroskobu (SEM), geçirimli elektron mikroskobu (TEM), X-ışını kırınımı (XRD), Brunauer-Emmett-Teller (BET) ve Fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopi (FT-IR) analizleriyle aydınlatılmıştır. Kesikli adsorpsiyon çalışmaları sonucunda, optimum ortam şartlarında (30 dk temas süresi, pH 6,9 değeri, 1,2 g/L adsorban dozu ve 100 mg/L başlangıç nitrat konsantrasyonu) %90,26 giderim verimi elde edilmiştir. Desorpsiyon çalışmaları 0,1 M’lık NaCl, NaOH, HNO3 ve HCl ile yapılmış ve NaCl ile tatminkar sonuçlar elde edilmiştir. Fe3O4 ile nitrat adsorpsiyonunun Langmuir izoterm modeliyle daha uyumlu olduğu belirlenmiş ve maksimum adsorpsiyon kapasitesi 86,96 mg/g olarak tespit edilmiştir.

Abstract

In this study, the efficiency of Fe3O4 nanoparticle synthesized by hydrothermal method on nitrate removal, the effect of environmental conditions, recovery and reusability properties of nanoparticle were investigated. Surface morphology, element content, crystal structure, specific surface area and functional groups of the magnetic nanoparticle were elucidated by scanning electron microscope (SEM), transmission electron microscope (TEM), X-ray diffraction (XRD), Brunauer-Emmett-Teller (BET) and Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR) analysis. Nitrate removal efficiency was achieved as 90.26% for optimum conditions (30 min contact time, pH 6.9 value, 1.2 g/L adsorbent dose and 100 mg/L initial nitrate concentration) as a result of batch adsorption studies. Desorption studies were performed with 0.1 M NaCl, NaOH, HNO3 and HCl and favorable results were obtained with NaCl. Nitrate adsorption with Fe3O4 was found to be more compatible with Langmuir isotherm model and maximum adsorption capacity was determined as 86.96 mg/g.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

TÜRKYILMAZ, M., KÜÇÜKÇONGAR, S., ÖZAYTEKİN, İ. (2020). Hidrotermal Yöntemle Sentezlenmiş Fe3O4 Nanoparçacıklarının Sulardan Nitrat Gideriminde Kullanımı. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, Cilt: 24 - Sayı: 2, 323–332. https://ajindex.com/articles/309829

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (14)

  1. Amin, Z.A. 2007. The water problem. Daily Star, October 8
  2. Mohsenipour, M., Shahid, S., Ebrahimi, K. 2014. Removal Techniques of Nitrate from Water. Asian Journal of Chemistry, 26(23), 7881-7886
  3. Liu, A., Ming, J., Ankumah, R.O. 2005. Nitrate contamination in private wells in rural Alabama, United States. Science of the Total Environment, 346(1-3), 112-120
  4. Kapoor, A., Viraraghavan, T. 1997. Nitrate removal from drinking water. Journal of Environmental Engineering, 123(4), 371-380
  5. Bhatnagar, A., Ji, M., Choi, Y., Jung, W., Lee, S., Kim, S., Lee, G., Suk, H., Kim, H., Min, B., Kim, S-H., Jeon, B., Kang, J. 2008. Removal of nitrate from water by adsorption onto zinc chloride treated activated carbon. Separation Science and Technology, 43(4), 886-907
  6. Kite‐Powell, A.C., A.K. Harding. 2006. Nitrate Contamination in Oregon Well Water: Geologic Variability And The Public's Perception 1. JAWRA Journal of the American Water Resources Association, 42(4), 975-987
  7. Hamlin, H. J., Moore, B. C., Edwards, T. M., Larkin, I. L., Boggs, A., High, W. J., Guillette Jr, L. J. 2008. Nitrate-induced elevations in circulating sex steroid concentrations in female Siberian sturgeon (Acipenser baeri) in commercial aquaculture. Aquaculture, 281(1-4), 118-125
  8. Fenton, O., Richards, K. G., Kirwan, L., Khalil, M. I., Healy, M. G. 2009. Factors affecting nitrate distribution in shallow groundwater under a beef farm in South Eastern Ireland. Journal of Environmental Management, 90(10), 3135-3146
  9. Hekmatzadeh, A. A., Karimi-Jashani, A., Talebbeydokhti, N., Kløve, B. 2012. Modeling of nitrate removal for ion exchange resin in batch and fixed bed experiments. Desalination, 284, 22-31
  10. Hwang, Y.-H., Kim, D.-G., Shin, H.-S. 2011. Mechanism study of nitrate reduction by nano zero valent iron. Journal of Hazardous Materials, 185(2-3), 1513-1521
  11. Malberg, J., Savage, E., Osteryoung. J. 1978. Nitrates in drinking water and the early onset of hypertension. Environmental Pollution, 15(2), 155-160
  12. Seffner, W. 1995. Natural water contents and endemic goiter--a review. Zentralblatt fur Hygiene und Umweltmedizin= International Journal of Hygiene and Environmental Medicine, 196(5), 381-398
  13. Van Maanen, J. M., van Dijk, A., Mulder, K., de Baets, M. H., Menheere, P. C., van der Heide, D., Kleinjans, J. C. 1994. Consumption of drinking water with high nitrate levels causes hypertrophy of the thyroid. Toxicology Letters, 72(1-3), 365-374
  14. Rodríg