دنیای نانو

دنیای نانو

بررسی نانوذرات مغناطیسی فریت اسپینل به عنوان جایگزینی برای تصفیه پساب

نوع مقاله : مروری

نویسندگان
گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، مرکز آموزش عالی کاشمر، کاشمر، ایران
چکیده
آلودگی آب و پساب به‌دلیل فعالیت‌های خانگی، صنعتی، تجاری و کشاورزی و تولید آلاینده‌های رنگی، فلزات سنگین و دارویی به-عنوان یکی از چالش‌های عمده محیط‌زیستی در کشورهای توسعه‌یافته و در حال‌توسعه تبدیل شده است. آلاینده‌ها برای موجودات زنده و اکوسیستم‌ها مضر بوده و تأثیر منفی بر آن‌ها می‌گذارند. نانوذرات توانایی تصفیه آلاینده‌ها را در سطوح عمقی مختلف واقع در بدنه‌های آبی دارند و با فناوری‌های پیشرفته مانند فیلتراسیون غشایی و فتوکاتالیست استفاده می‌شود. عملکرد غشایی و فتوکاتالیست را می‌توان با تعبیه نانوذرات فریت اسپینل (Spinel Ferrite) افزایش داد. هدف از این پژوهش مروری بر نانوذرات مغناطیسی فریت اسپینل به‌عنوان جایگزینی برای تصفیه پساب بوده است. افزودن نانوذرات فریت اسپینل، نفوذپذیری غشا، مقاومت در برابر رسوب، پایداری مکانیکی و حرارتی برای تخریب آلاینده و خود تمیزشوندگی را افزایش می‌دهد. افزودن نانوذرات فریت اسپینل با کاهش ظرفیت رسوب‌گذاری غشا، آب‌دوستی سطح را افزایش خواهد داد. نانوجاذب‌های مغناطیسی، مواد جاذب نسل جدیدی بوده که می‌توانند به‌راحتی با آلاینده‌های شیمیایی پیوند برقرار کرده و در حال‌حاضر برای جداسازی مغناطیسی آلاینده‌های شیمیایی استفاده می‌شوند. ریخت‌شناسی قابل تنظیم، مساحت سطح بزرگ، جداسازی آسان پس از جذب و راندمان بالا، نانوجاذب‌های مغناطیسی را به روشی برجسته برای تصفیه آب و پساب تبدیل کرده که خواص فیزیکی و شیمیایی جذاب نانوذرات فریت اسپینل و کامپوزیت‌های آن‌ها با اندازه، ترکیب، ویژگی‌های مغناطیسی، پایداری شیمیایی بالا و اصلاح آسان سطح آن‌ها با یک نیمه‌هادی و گونه‌های آلی، آن‌ها را به نانوموادی نویدبخش برای تصفیه پساب خواهند بود.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

عنوان مقاله English

A Review of Magnetic Spinel Ferrite Nanoparticles as An Alternative for Wastewater Treatment

نویسندگان English

Somayeh Galdavi
Farzad Mehrjo
Department of Water Sciences and Engineering, Faculty of Agriculture, Kashmar Higher Education Institute, Kashmar, Iran
چکیده English

Water and wastewater pollution due to domestic, industrial, commercial, and agricultural activities and the production of colored pollutants, heavy metals, and pharmaceuticals has become one of the major environmental challenges in developed and developing countries. Pollutants are harmful to living organisms and ecosystems and have a negative impact on them. Nanoparticles can purify pollutants at different depth levels located in water bodies and are used with advanced technologies such as membrane filtration and photocatalysis. Membrane and photocatalyst performance can be enhanced by incorporating spinel ferrite nanoparticles. This study aimed to review magnetic spinel ferrite nanoparticles as an alternative for wastewater treatment. The addition of spinel ferrite nanoparticles increases membrane permeability, resistance to fouling, mechanical and thermal stability for pollutant degradation, and self-cleaning. The addition of ferrite spinel nanoparticles will increase the hydrophilicity of the surface by reducing the fouling capacity of the membrane. Magnetic nanoadsorbents are a new generation of adsorbent materials that can easily bind to chemical pollutants and are currently used for magnetic separation of chemical pollutants. The tunable morphology, large surface area, easy separation after adsorption and high efficiency makes magnetic nanoadsorbents a prominent method for water and wastewater treatment. The attractive physical and chemical properties of spinel ferrite nanoparticles and their composites with their size, composition, magnetic properties, high chemical stability and easy surface modification with a semiconductor and organic species make them promising nanomaterials for wastewater treatment.

کلیدواژه‌ها English

Pollutant
Environment
Water Pollution
Photocatalyst
Nanosorbent

  • تاریخ دریافت 08 شهریور 1404
  • تاریخ بازنگری 13 خرداد 1405
  • تاریخ پذیرش 27 خرداد 1405