دانشگاه تبریز هیدروژئولوژی 2588-3011 10 1 2025 08 23 Investigating the Adsorption Efficiency of Arsenic in Aqueous Solutions Using Functional Multi-Walled Carbon Nanotubes (MWCNTs-COOH) by Magnetic Method (Fe3O4) بررسی میزان جذب آرسنیک از محلول‌های آبی با استفاده از نانولوله‌های کربنی چند جداره عامل‌دار شده (MWCNTs-COOH) با روش مغناطیسی (Fe3O4) 92 102 18021 10.22034/hydro.2024.53296.1272 FA معصومه خراسانی علمداری دکترى آمایش محیط زیست، دانشکدة علوم وفنون دریایى، دانشکاه آزاد اسلامى واحد تهران شمال، تهران، ایران. عطاالله ندیری استاد گروه علوم زمین، دانشکده علوم طبیعى، دانشکاه تبریز، تبریز، ایران. حسین غفوریان استاد دانشکدة علوم وفنون دریایى، دانشکاه آزاد اسلامى واحدتهران شمال، تهران، ایران. سینا صادق فام دانشیار دانشکدة عمران و محیط زیست، دانشکاه مراغه، مراغه ایران. مریم قره‌خانی دکتری هیدروژئولوژی، گروه علوم زمین، دانشکده علوم طبیعى، دانشکاه تبریز، تبریز، ایران. Journal Article 2022 09 04 Magnetic separation is widely used to remove contaminants due to its high separation speed and efficiency. The combination of magnetic nanoparticles with other adsorbents not only does not affect their magnetic properties but also leads to the formation of adsorbents that improve the treatment process. In this study, the effectiveness of multi-walled carbon nanotubes magnetized with iron oxide (Fe₃O₄(magnetic nanoparticles to remove the heavy metal arsenic from aqueous solutions. The synthesis of Fe₃O₄-f/MWCNTs was prepared by chemical co-sequestration method, and the physical and structural properties of the adsorbent were analysed by FESEM-EDX, TEM, and XRD techniques. Then, the effect of pH changes (2 - 10), contact time (15 - 240 minutes), adsorbent amount (0.02 - 0.1g), and initial concentration of arsenic (2 - 12 mg/l) was investigated and optimized. The isotherm and kinetics of the reaction were also determined. Results show that the optimal conditions for arsenic removal with magnetic adsorbent are pH= 2, 0.02 g of adsorbent at a concentration of 6 mg/l, and ambient temperature. Also, the fit curves and Freundlich and pseudo-quadratic models were found as optimal isothermal and kinetic models, respectively. The fits of the Freundlich (R² = 0.9881) and pseudo-second order (R²=1) models were acceptable. روش جداسازی مغناطیسی به‌دلیل سرعت بالای جداسازی و همچنین راندمان بالا به‌طور گسترده­ای در حذف آلاینده­ها استفاده می­شود. ترکیب نانوذرات مغناطیسی با سایر جاذب­ها نه تنها تاثیری بر خواص مغناطیسی­شان نمی­گذارد بلکه منجر به ایجاد جاذب­هایی می­شود که فرایند تصفیه را بهبود می­بخشد. هدف از این پژوهش سنتز نانولوله‌های کربنی چند جداره مغناطیسی شده با نانوذرات مغناطیسی اکسید آهن (Fe₃O₄) برای حذف فلز سنگین آرسنیک از محیط­های آبی است. سنتز (Fe₃O₄-f/MWCNTs) با روش هم‌ترسیبی شیمیایی تهیه گردید و مشخصات فیزیکی و ساختاری جاذب با تکنیک‌های ,FESEM-EDX,TEM, XRD مورد آنالیز قرارگرفت. سپس تاثیر تغییراتpH  (2-10)، زمان تماس (15-240 دقیقه)، مقدار جاذب (0.02-0.1 گرم)، غلظت اولیه آرسنیک (mg/L 2-12) بررسی و بهینه سازی شد، ایزوترم و سنتیک واکنش نیز تعیین گردید. شرایط بهینه به‌دست آمده جهت حذف آرسنیک با جاذب مغناطیسی 2=pH، مقدار0.02 گرم جاذب درغلظت 6 میلی گرم در لیتر و در دمای محیط می­باشد. همچنین نمودارهای تعیین برازش، مدل های فروندلیچ و شبه درجه دوم به‌ترتیب به‌عنوان مدل­های بهینه ایزوترمی و سنیتیکی تعیین شد، مدل فروندلیچ (988/0R²=) و معادله مرتبه دوم (1R²=) به‌دست آمد. https://hydro.tabrizu.ac.ir/article_18021_a59444bb4fcf114c4f6de9b35f8150d2.pdf