حذف مواد آروماتیک از محیط های آبی و پساب دستاورد برتر دوره دوم مکتب الاحرار

یازدهمین دوره از پروژه های دانش آموزی تبیان نیز با یاری خداوند و حضور پر شور شما دوستان و علاقمندان به پایان رسید.
در این دوره از جشنواره تعداد 105 گروه به عنوان گروه های برتر در بخش های سمینارهای علمی، مسابقات و غرفه های نمایشگاهی به عنوان گروه های برتر برگزیده و معرفی شدند.
 بر آن شدیم تا با معرفی پروژه های گروه های برتر علاوه بر قدردانی از این دوستان نوآور، زمینه ای را برای ایده پروری سایر پژوهشگران علاقمند فراهم آوریم.
  
مقطع: دوره دوم متوسطه
موضوع: استفاده از جاذب نانو ساختار گرافن اکسید برای حذف مواد آروماتیک از محیط های آبی و پساب
نام مدرسه: مکتب الاحرار
نام استاد: خانم مینا سید حسینی
دانش آموزان: رضوانه فلسفی، مرضیه کاظمی

چکیده:

در این پژوهش از نانو جاذب گرافن اکسید (GO) سنتز شده برای جذب سطحی رنگ های آلی متیل ویوله و متیل اورانژ از محلول آبی استفاده شده است  نتایج آزمایشات نشان دهنده کارایی مناسب GO به عنوان جاذب برای حذف متیل ویوله و متیل اورانژ به عنوان رنگ آروماتیک از محلول آبی در pH =7 بود.

مواد و وسایل مورد استفاده:

مواد مورد استفاده شامل پودر گرافیت (lobal chemie) ، اسید سولفوریک (chemical complex lab)، پتاسیم پرمنگنات  (قطران شیمی)، آب اکسیژنه (Merck)، هیدرو کلریدریک اسید (37 % ) (کیان کاوه آزما)، سدیم نیترات (Sanie chemical) ، متیل ویوله (Merck) ،متیل اورانژ (BDH chemicals ltd) و آب مقطر (زلال طب شیمی) است.
همچنین وسایل مورد استفاده شامل استیرر، هیتر، پیپت، پوآر، ترازو، بشر، ارلن، کاغذ صافی، شیشه ساعت، کاغذ pH سنج، اسپاتول، استوانه مدرج و قیف می باشد.

شکل1: مواد و وسایل مورد استفاده در این پژوهش

مراحل روش کار:
1- اکسیداسیون گرافیت و سنتز گرافن اکسید:
g 2 گرافیت، ml 100 اسید سولفوریک و g 4 سدیم نیترات در یک بشر مخلوط شده و به مدت 30 دقیقه در حمام یخ بر روی استیرر قرار داده شد. پس از آن g 10 پتاسیم پرمنگنات کم کم به محلول اضافه شد  در این مرحله دمای محلول توسط حمام یخ زیر 10 درجه سانتی گراد نگه داشته شده و به مدت یک ساعت بر روی استیرر قرار گرفت.

شکل2: مخلوط در حمام یخ در دمای زیر  10 درجه سانتی گراد 

در مرحله بعد دمای محلول توسط هیتر به 35 درجه سانتی گراد رسیده و به مدت یک ساعت هم زده شد.

شکل3: مخلوط در حمام آب گرم در دمای 35 درجه سانتی گراد 

نتایج حاصل، حاکی از این است که میزان جذب متیل ویوله توسط گرافن اکسید در محیط خنثی آبی طی یک ساعت بیش از 66 درصد و میزان جذب متیل اورانژ تقریبا 65 درصد است.

میزان غلظت های باقی مانده و جذب شده ی متیل اورانژ و متیل ویوله توسط GO

برای مشاهده مجموعه فایل هایضمیمه اینجا کلیک کنید.
  
بخش پژوهش های دانش آموزی تبیان، تهیه و تنظیم: نسرین صادقی