بررسی اثرات نانو اکسید مس مگنت شده ([email protected]) در تصفیه فاضلاب آبزی پروری

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه شیلات، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران.

2 گروه شیمی، دانشکدة علوم پایه، دانشگاه تربیت مدرس. تهران، ایران.

چکیده

این تحقیق با هدف بررسی امکان بهبود کیفیت فاضلاب آبزی پروری به وسیله نانو اکسید مس (CuO) مغناطیس شده با نانوذرات آهن انجام شد. برای این تحقیق، بعد از تهیه نانو ذره اکسید مس مغناطیسی شده (Fe3O4@CuO)، پژوهش طی دو بخش انجام شد. در بخش اول پنج تیمار نانو اکسید مس مغناطیسی شده شامل صفر (شاهد)، 10 ، 20، 30 و 40 میلی­گرم در لیتر در واحدهای آزمایشی 5 لیتر فاضلاب آبزی­پروری با سه تکرار برای هر تیمار در نظر گرفته شد. پس از اضافه کردن نانو ذره به فاضلاب مورد مطالعه، بعد از 12 ساعت نانو ماده مگنت شده با استفاده از آهنربا از فاضلاب آبزی پروری جدا و سپس اثر نانو ذره بر شاخص‌های کیفی فاضلاب شامل نیترات، فسفات، مواد جامد محلول (TDS) و بار باکتریایی در فاضلاب آبزی پروری مورد مطالعه قرار گرفت. در بخش اول تحقیق غلظت 20 میلی‌گرم در لیتر نانو اکسید مس مگنت شده بهترین کارایی را نشان داد؛ در این تیمار نیترات به میزان 45 درصد، فسفات به میزان 55 درصد و بار باکتریایی موجود در فاضلاب آبزی پروری نیز 40 درصد کاهش یافت و در فاکتور TDS اثر معنی‌داری مشاهده نشد. در بخش دوم تحقیق آزمایشی تحت عنوان آزمایش اطمینان انجام گرفت که طی آن غلظتی از نانو ماده که در مرحله اول تحقیق بهترین نتیجه را نشان داده بود (20 میلی گرم در لیتر) انتخاب و به همان میزان اکسید مس معمولی (خارج از مقیاس نانو) و اکسید آهن معمولی (به صورت منفرد) با سه تکرار بر فاضلاب آبزی پروری اعمال شد و پس از گذشت 12 ساعت شاخص‌های فوق در آن ها اندازه گیری شدند و با تیمار شاهد مقایسه شدند. نتایج نشان داد که اثر مثبت بخش اول حاصل از اعمال نانو اکسید مس (CuO) بر فاضلاب آبزی پروری بوده است. این آزمایش نشان داد که استفاده از نانو اکسید مس مغناطیسی شده در غلظت‌ 20 میلی گرم در لیتر به عنوان بهترین غلظت‌ با کارایی بالا می‌تواند باعث بهبود شاخص‌های کیفیت فاضلاب آبزی پروری شود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

The effects of magnetized copper nano oxide (Fe3O4 @ CuO) on aquaculture wastewater treatment

نویسندگان [English]

  • Saeed Salari 1
  • Kamran Rezaei Tavabe 1
  • Alireza Mirvaghefi 1
  • Akbar Heydari 2
1 Department of Fisheries, Faculty of Natural Resources, University of Tehran, Karaj, Iran.
2 Department of Chemistry, Faculty of Sciences, Tarbiat Modares University. Tehran, Iran.
چکیده [English]

The aim of this study was to investigate the possibility of improving the quality of aquaculture wastewater by magnetic copper nano oxide (CuO) with iron nanoparticles. For this research, after preparing magnetized copper nano oxide (Fe3O4 @ CuO), the research was conducted in two parts. In the first part of the study, five treatments of magnetized copper nano oxide including zero (control), 10, 20, 30 and 40 mg / l in experimental units of 5 liters of aquaculture wastewater were considered with three replications for each treatment. After 12 hours from adding nanomaterials to the wastewater, the magnetized nanomaterials were separated from the aquaculture wastewater using a magnet, then the effect of nanomaterials on wastewater quality indicators including nitrate, phosphate, soluble solids (TDS) and bacterial load in aquaculture wastewater was studied. In the first part of the study, a concentration of 20 mg/l of magnetized copper nano oxide showed the best performance; in this treatment, the nitrate was reduced by 45%, phosphate by 55% and bacterial load in aquaculture wastewater by 40% and no significant effect was observed in TDS. As the second part of the research, an experiment was conducted under the title of confidence test, during which a concentration of nanomaterials that showed the best results in the first part of the research i.e. 20 mg/l, was selected and the same amount of copper oxide and iron oxide (as single) treatments applied to three replications in aquaculture wastewater and after 12 hours, the above indicators were measured and Were compared with control treatment. The results showed a positive effect of the first part was due to the application of copper nano oxide (CuO) on aquaculture wastewater. This experiment showed that the use of magnetized copper nano oxide at a concentration of 20 mg/l as the best high efficiency concentration can improve the quality indicators of aquaculture wastewater.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Wastewater Treatment
  • Aquaculture wastewater
  • Copper nano oxide
  • Nanomaterials