Nano komplekslerin fenolün atık sudan uzaklaştırılması üzerindeki etkisinin araştırılması, Tikrit, Irak

Temiz, güvenli ve kirlenmemiş suyun önemi çağdaş zamanlarda önemli bir endişe olarak ortaya çıkmıştır. Petrokimya, ilaç, kağıt hamuru ve kağıt endüstrileri dahil ancak bunlarla sınırlı olmamak üzere çeşitli endüstriyel sektörler, fenoller gibi organik maddeleri su ekosistemlerine boşaltır. Bu bileşikler suda yaşayan organizmalar için oldukça toksiktir. Bu nedenle, insan sağlığı üzerindeki zararlı etkisi nedeniyle fenolün kirli sulardan uzaklaştırılmasına öncelik verilmesi zorunludur. Mevcut araştırma, fenolü çıkarmak ve soymak için ortam sıcaklığında hidrofobik bir polipropilen içi boş fiber membran kontaktörde bir nanoakışkan kullanan yeni bir tekniğe odaklanmaktadır. Bu yaklaşımın amacı, geleneksel sıvı-sıvı ekstraksiyon tekniğindeki sınırlamaların üstesinden gelmektir. Bu çalışma, SiO2 nanoparçacıklarının sulu çözeltilerden fenol ekstraksiyonu ve ardından çözücülerden sıyırma işlemi üzerindeki etkisini araştırmayı amaçlamaktadır. Deneysel metodoloji, çözücü olarak gazyağı içinde bir TBP çözeltisi kullandı ve sıyırma maddesi olarak sodyum hidroksit kullanıldı. Nanopartikül boyutunun ve nanoakışkan konsantrasyonunun etkinlik, kütle transferi ve genel kütle transfer katsayısı üzerindeki etkisini araştırmak için bir çalışma yapılmıştır. Bu çalışmanın amacı, sulu çözelti, organik çözücü ve NaOH çözeltisinin akış hızları, çözücü ile sulu çözelti veya hidroksit arasındaki basınç farkları, fenol konsantrasyonu, hidroksit konsantrasyonu ve TBP oranı dahil olmak üzere çeşitli operasyonel değişkenlerin etkisini incelemektir. çözücüde nanopartiküllerin varlığı ve yokluğu ile bir sistemin etkinliği üzerine. Araştırmanın sonuçları, 15-20 nm boyut aralığına giren nanoparçacıkların, 50-250 ml/dak arasında değişen çözücü akış hızlarının etkisi altında kütle transferi ile negatif bir korelasyon sergilediğini göstermektedir. Tersine, 50 nm çapındaki nanoparçacıkların, Brownian hareket mekanizması yoluyla kütle transferi üzerinde faydalı bir etki sergiledikleri kaydedildi. Transfer işleminin ekstraksiyon ve sıyırma aşamalarında gözlenen temel engel, çözücü içerisindeki kütle transferini engelleyen dirence bağlanmıştır. Araştırmanın bulgularına göre, etkinlikteki optimum gelişme, ağırlıkça yüzde 0,02'lik bir nanoparçacık konsantrasyonunda kaydedildi. Nanoparçacıkların çözücüye dahil edilmesi, nanoparçacıklar olmadan elde edilen sonuçlara kıyasla ekstraksiyon ve sıyırma aşamalarında sırasıyla ortalama %20 ve %18'lik artışlarla sonuçlandı. Sulu, nanoakışkan ve NaOH çözeltileri için sırasıyla 50, 150 ve 300 ml/dakika akış hızları yapılandırılarak ekstraksiyon ve sıyırma aşamalarında yaklaşık %98'lik bir verim elde edildi. Optimum çıkarma verimliliği, basınç düşüşü (∆p) 0,4 bar olduğunda elde edildi. Çalışma, NaOH'deki alkalinite seviyelerinin kademeli olarak yükselmesi ile sıyırma verimliliğinde 0.2M'lik bir konsantrasyona kadar karşılık gelen artış arasında doğrudan bir ilişki olduğunu ortaya koydu. Daha sonra, verimlilikte kademeli bir düşüş gözlendi. Nanoakışkan, %10 v/v TBP-Kerosen konsantrasyonunda maksimum ekstraksiyon verimliliği sergiledi.