Heavy metals represent a group of d

Heavy metals represent a group of dangerous environmental pollutants that due to their toxic effects on human health in concentrations above the permissible limits cause widespread concerns [1]. Cadmium (Cd II), as an example of toxic metals, is of significant environmental concern due to high mobility [2]. It has been released to the environment through the combustion of fossil fuels, metal production, application of phosphate fertilizers, electroplating, and manufacturing of batteries, pigments, and screens [3]. Considering the pervasive Cd (II) contamination and the low drinking water guideline, there is considerable interest in the development of techniques to remove Cd (II) from contaminated water [4]. The numbers of sorbents that have been previously used for Cd (II) removal are biopolymers, fly ash, activated carbon, metal oxides, clays, zeolites, dried plant parts, microorganisms, and sewage sludge [3], [5], [6], [7], [8], [9] and [10]. However, most of the mentioned sorbents have their own limitations that call a cost effective remediation technique with high efficiency and durability.

Zero-valent iron nanoparticles (ZVIN), as a promising technology, are being used to successfully treat various metallic ions in aqueous solutions [11]. In recent years, ZVIN have been proposed as a promising option for removal of wide groups of pollutants such as atrazine [12], nitrate [13] and heavy metals including Cr6+[14], As5+[15] and [16], Cd2+[17] and [18] and Pb2+[19] and [20] from aquatic systems. Nanoparticles due to small size, high surface area, crystal form, unique network order, and highly reactivity can be used for treatment of pollutants to non-hazardous materials [21]. The kaolinite-supported ZVIN also could serve as an efficient agent to remove Pb (II) from aqueous solution via reduction of Pb (II) to Pb (0) [22].

The synthesis of nanoparticles for the removal of heavy metals described by above literatures is performed in anaerobic conditions that require the presence of inert gases i.e. argon or nitrogen gases. Such methods of nanoparticles producing made the considerable limitations for mass producing and in turn, led to less durability of synthesized ZVIN. Therefore, introducing the new class of ZVIN that is stabilized by different materials is crucial. Research conducted by Liu et al. [23] showed a more green approach in creating zero valent iron (Fe0)/Pd bimetallic nanoscale particles, using nontoxic ascorbic acid and sodium carboxymethyl cellulose as reducing and capping agents, respectively. Ascorbic acid, known as vitamin C, is a mild reducing agent which is commonly used as an antioxident food additive [24]. Jana et al. [25] reported a seed-based synthesis of a nanoparticle via gradual addition of ascorbic acid during the growth stage.

The optimization of the factors influencing Cd (II) removal processes helps the researchers to reach the optimum point. This method of optimization requires a large number of experiments and plenty of time to be accomplished. In addition, possible interactions among investigated factors are not considered [26]. To overcome this problem, an alternative approach with the least possible number of experiments, namely response surface methodology (RSM), has been proposed [27]. The RSM consists of some statistical and mathematical techniques which can be used for experiment designation and simultaneous optimization of several variables [28]. Using nontoxic ascorbic acid as a reducing agent is not deeply investigated for synthesizing the ZVIN. Therefore, there objectives of this study were to synthesize and characterize the ascorbic acid-stabilized ZVIN (AAS-ZVIN) and then examine the AAS-ZVIN for the removal of Cd (II) from aqueous solution using central composite design (CCD) under RSM.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

โลหะหนักหมายถึงกลุ่มของสารมลพิษสิ่งแวดล้อมที่อันตรายที่เนื่องจากผลกระทบเป็นพิษต่อสุขภาพของมนุษย์ในความเข้มข้นสูงกว่าขีดจำกัดอนุญาตก่อให้เกิดความกังวลอย่างกว้างขวาง [1] แคดเมียม (Cd II), เป็นตัวอย่างของโลหะที่เป็นพิษ เป็นความกังวลด้านสิ่งแวดล้อมอย่างมีนัยสำคัญเนื่องจากความคล่องตัวสูง [2] มันถูกเผยแพร่ผ่านการสันดาปของเชื้อเพลิงฟอสซิล การผลิตโลหะ ใช้ปุ๋ยฟอสเฟต ไฟฟ้า และการผลิตแบตเตอรี่ เม็ดสี สิ่งแวดล้อม และจอ [3] พิจารณาการปนเปื้อนแพร่หลายของซีดี (II) และด้านน้ำดื่มต่ำ มีมากสนใจในการพัฒนาเทคนิคการลบซีดี (II) จากน้ำที่ปนเปื้อน [4] หมายเลขของ sorbents ที่ก่อนหน้านี้ใช้สำหรับการเอาซีดี (II) มีโพ เถ้า คาร์บอน โลหะออกไซด์ ดินเหนียว ซีโอไลต์ อะไหล่โรงงานอบแห้ง จุลินทรีย์ และตะกอน [3], [5], [6], [7], [8], [9] และ [10] อย่างไรก็ตาม ส่วนใหญ่ sorbents ดังกล่าวมีข้อจำกัดของตนเองที่เรียกเทคนิคด้านคุ้มค่า มีประสิทธิภาพสูงและทนทานศูนย์ valent เหล็กเก็บกัก (ZVIN), เป็นแนวโน้มเทคโนโลยี กำลังใช้การรักษาไอออนโลหะต่าง ๆ ในโซลูชั่นอควี [11] เรียบร้อยขึ้น ในปี ZVIN ได้รับการเสนอเป็นตัวเลือกแนวโน้มสำหรับการกำจัดสารมลพิษกลุ่มกว้าง เช่นไนเตรท atrazine [12], [13] และโลหะหนักรวมทั้ง Cr6 + [14], As5 + [15] [16], และ Cd2 + [17] [18] และ Pb2 + [19] [20] และจากระบบน้ำ เก็บกักเนื่องจากขนาดเล็ก พื้นที่สูง คริสตัลฟอร์ม สั่งเครือข่าย และสูงปฏิกิริยาสามารถใช้รักษาโรคมลพิษวัสดุไม่เป็นอันตราย [21] ZVIN ขาวที่ได้รับการสนับสนุนยังสามารถทำหน้าที่เป็นตัวแทนที่มีประสิทธิภาพเพื่อลบ Pb (II) ละลายผ่านของ Pb (II) การลดการ Pb (0) [22]The synthesis of nanoparticles for the removal of heavy metals described by above literatures is performed in anaerobic conditions that require the presence of inert gases i.e. argon or nitrogen gases. Such methods of nanoparticles producing made the considerable limitations for mass producing and in turn, led to less durability of synthesized ZVIN. Therefore, introducing the new class of ZVIN that is stabilized by different materials is crucial. Research conducted by Liu et al. [23] showed a more green approach in creating zero valent iron (Fe0)/Pd bimetallic nanoscale particles, using nontoxic ascorbic acid and sodium carboxymethyl cellulose as reducing and capping agents, respectively. Ascorbic acid, known as vitamin C, is a mild reducing agent which is commonly used as an antioxident food additive [24]. Jana et al. [25] reported a seed-based synthesis of a nanoparticle via gradual addition of ascorbic acid during the growth stage.The optimization of the factors influencing Cd (II) removal processes helps the researchers to reach the optimum point. This method of optimization requires a large number of experiments and plenty of time to be accomplished. In addition, possible interactions among investigated factors are not considered [26]. To overcome this problem, an alternative approach with the least possible number of experiments, namely response surface methodology (RSM), has been proposed [27]. The RSM consists of some statistical and mathematical techniques which can be used for experiment designation and simultaneous optimization of several variables [28]. Using nontoxic ascorbic acid as a reducing agent is not deeply investigated for synthesizing the ZVIN. Therefore, there objectives of this study were to synthesize and characterize the ascorbic acid-stabilized ZVIN (AAS-ZVIN) and then examine the AAS-ZVIN for the removal of Cd (II) from aqueous solution using central composite design (CCD) under RSM.

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

โลหะหนักที่เป็นตัวแทนของกลุ่มของสารมลพิษสิ่งแวดล้อมที่เป็นอันตรายที่เกิดจากการเป็นพิษต่อสุขภาพของมนุษย์ในระดับความเข้มข้นดังกล่าวข้างต้นขีด จำกัด ได้รับอนุญาตทำให้เกิดความกังวลอย่างกว้างขวาง [1] แคดเมียม (Cd II) เป็นตัวอย่างของโลหะที่เป็นพิษที่เป็นกังวลด้านสิ่งแวดล้อมอย่างมีนัยสำคัญเนื่องจากความคล่องตัวสูง [2] มันได้รับการปล่อยให้สภาพแวดล้อมที่ผ่านการเผาไหม้ของเชื้อเพลิงฟอสซิลผลิตโลหะปุ๋ยฟอสเฟต, ไฟฟ้า, และการผลิตของแบตเตอรี่, สีและหน้าจอ [3] พิจารณาแพร่หลาย CD (II) การปนเปื้อนและแนวทางในการดื่มน้ำต่ำมีความสนใจเป็นอย่างมากในการพัฒนาเทคนิคที่จะนำแผ่น CD (II) จากน้ำที่ปนเปื้อน [4] ตัวเลขของตัวดูดซับที่ได้รับก่อนหน้านี้ใช้สำหรับซีดี (II) การกำจัดเป็นพลาสติกชีวภาพเถ้าลอยคาร์บอนออกไซด์ของโลหะดินเหนียวซีโอไลต์แห้งชิ้นส่วนพืชจุลินทรีย์และกากตะกอนน้ำเสีย [3] [5] [6 ], [7] [8] [9] และ [10] แต่ส่วนใหญ่ของตัวดูดซับดังกล่าวมีข้อ จำกัด ของตัวเองที่เรียกร้องค่าใช้จ่ายเทคนิคการฟื้นฟูที่มีประสิทธิภาพที่มีประสิทธิภาพสูงและความทนทาน.

อนุภาคนาโนเหล็กศูนย์ valent (ZVIN) เป็นเทคโนโลยีที่มีแนวโน้มจะถูกใช้ในการประสบความสำเร็จในการรักษาไอออนโลหะต่าง ๆ ในการแก้ปัญหาน้ำ [11] ในปีที่ผ่าน ZVIN ได้รับการเสนอเป็นตัวเลือกที่มีแนวโน้มสำหรับการกำจัดของกลุ่มกว้างของมลพิษเช่นอาทราซีน [12], ไนเตรต [13] และโลหะหนักรวมทั้ง Cr6 + [14], AS5 + [15] และ [16], Cd2 + [ 17] และ [18] และ Pb2 + [19] และ [20] จากระบบน้ำ อนุภาคนาโนเนื่องจากขนาดที่เล็กพื้นที่ผิวสูงรูปแบบคริสตัล, สั่งซื้อเครือข่ายที่ไม่ซ้ำกันและการเกิดปฏิกิริยาสูงสามารถนำมาใช้สำหรับการรักษาของสารมลพิษกับวัสดุที่เป็นอันตรายไม่ใช่ [21] kaolinite สนับสนุน ZVIN ยังสามารถทำหน้าที่เป็นตัวแทนที่มีประสิทธิภาพที่จะเอาตะกั่ว (II) จากสารละลายผ่านการลดลงของตะกั่ว (II) เพื่อ Pb (0) [22].

การสังเคราะห์อนุภาคนาโนสำหรับการกำจัดโลหะหนักอธิบายข้างต้น วรรณกรรมจะดำเนินการในสภาวะไร้ออกซิเจนที่จำเป็นต้องมีการปรากฏตัวของก๊าซเฉื่อยเช่นอาร์กอนหรือไนโตรเจนก๊าซ วิธีการดังกล่าวของอนุภาคนาโนที่ผลิตทำข้อ จำกัด มากสำหรับการผลิตมวลและในทางกลับนำไปสู่ความทนทานน้อยกว่าการสังเคราะห์ ZVIN ดังนั้นแนะนำคลาสใหม่ของ ZVIN ที่มีความเสถียรด้วยวัสดุที่แตกต่างกันเป็นสิ่งสำคัญ วิจัยดำเนินการโดย Liu et al, [23] แสดงให้เห็นวิธีการสีเขียวมากขึ้นในการสร้างศูนย์ valent เหล็ก (Fe0) / Pd อนุภาคระดับนาโน bimetallic ใช้ปลอดสารพิษวิตามินซีและโซเดียมคาร์บอกซีเซลลูโลสลดสูงสุดและตัวแทนตามลำดับ วิตามินซีที่รู้จักกันเป็นวิตามินซีเป็นสารลดความอ่อนซึ่งเป็นที่นิยมใช้เป็นสารเติมแต่งอาหาร antioxident [24] Jana, et al [25] รายงานการสังเคราะห์เมล็ด-based ของอนุภาคนาโนผ่านนอกจากค่อยเป็นค่อยไปของวิตามินซีในช่วงระยะการเจริญเติบโต.

การเพิ่มประสิทธิภาพของปัจจัยที่มีอิทธิพลต่อ CD (II) กระบวนการกำจัดจะช่วยให้นักวิจัยที่จะไปถึงจุดที่เหมาะสม วิธีการในการเพิ่มประสิทธิภาพนี้ต้องใช้จำนวนมากของการทดลองและความอุดมสมบูรณ์ของเวลาที่จะทำได้ นอกจากนี้การโต้ตอบที่เป็นไปได้ท่ามกลางปัจจัยการสอบสวนยังไม่ได้พิจารณา [26] ที่จะเอาชนะปัญหานี้เป็นวิธีทางเลือกที่มีจำนวนน้อยที่สุดของการทดลองคือพื้นผิวตอบสนองต่อวิธีการ (RSM) ได้รับการเสนอชื่อ [27] RSM ประกอบด้วยเทคนิคทางสถิติและคณิตศาสตร์บางอย่างที่สามารถนำมาใช้สำหรับการกำหนดและการเพิ่มประสิทธิภาพการทดสอบพร้อมกันของหลายตัวแปร [28] การใช้วิตามินซีปลอดสารพิษเป็นสารลดไม่ได้ตรวจสอบอย่างสุดซึ้งสำหรับการสังเคราะห์ ZVIN ดังนั้นจึงมีวัตถุประสงค์ของการศึกษาครั้งนี้มีการสังเคราะห์และลักษณะของวิตามินซีเสถียร ZVIN (AAS-ZVIN) และจากนั้นตรวจสอบ AAS-ZVIN สำหรับการกำจัดของ CD (II) จากสารละลายโดยใช้การออกแบบคอมโพสิตกลาง (CCD) ภายใต้ RSM .