بررسی منابع آلاینده کروم و روش حذف آن با استفاده از جاذب های نانوساختار
فایل این طرح پژوهشی در 125 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
چکیده طرح پژوهشی:
در این تحقیق، حذف یون کروم از محلول آبی با استفاده از دو نوع جاذب متفاوت کربن فعال و نانولوله های کربنی مورد بررسی قرار گرفته و نتایج با یکدیگر مقایسه گردیدند. همچنین از منابع آبی متفاوتی در دشت جوین نمونه برداری شده و میزان کروم این آب ها اندازه گیری گردید. این مقادیر با استاندارد کروم در آب که ۰/۰۵ میلی گرم بر لیتر می باشد مقایسه شد.
متغیر های اثرگذار بر فرایند جذب توسط این جاذب ها از قبیل زمان تماس، دما، غلظت ابتدایی محلول کروم، میزان جاذب و pH و تاثیر هریک از آن ها بر فرایند جذب مورد مطالعه قرار گرفت. بررسی میزان جذب توسط کربن فعال، بیشترین میزان جذب در مدت زمان ۳ ساعت و با استفاده از ۰/۳ گرم از جاذب ۳۵ میلی گرم بر گرم جاذب و در مورد نانولوله کربنی در زمان ۳۰ ساعت و ۰/۱۵ گرم جاذب ۲۴ گرم بر گرم جاذب بوده است. همچنین ایزوترم های جذب در مورد کربن فعال( لانگمویر و فرندلیچ) بررسی شد و نشان داد که جذب توسط کربن فعال حدودا از این دو ایزوترم تبعیت می کند. به منظور تعیین گروه های عاملی در جاذب ها نیز تست بوهم انجام شد و گروه های عامل در دو جاذب فوق مشخص و مورد مقایسه قرار گرفتند. نتایج حاکی از این بود که در نانولوله کربنی افزایش جذب به ترتیب گروه های بازی، کربوکسیلیکی، لاکتونی، فنولی؛ و در کربن فعال، گروه های کربوکسیلیکی، فنولی، لاکتونی، و بازی است.
فهرست مطالب طرح پژوهشی
مقدمه...................................................................................................................................................... ۱
فصل اول : آلاینده های آبی
۱) مقدمه............................................................................................................................................. ۵ -۱
۲) استانداردهای بین المللی آب شرب.................................................................................................. ۶ -۱
۳) انواع آلاینده های آب .................................................................................................................. ۱۳ -۱
۱-۳ ) آلاینده های آلی....................................................................................................................... ۱۳ -۱
۲-۳ ) آلاینده های معدنی.................................................................................................................. ۱۳ -۱
۳-۳ ) آلاینده های فلزی.................................................................................................................... ۱۳ -۱
۱) دلایل مربوط به پیدایش آلودگی فلزی................................................................................ ۱۳ -۳-۲ -۱
۴) شاخص های شیمیایی آب............................................................................................................ ۱۴ -۱
۵) شاخص های باکتریولوژیک آب................................................................................................. ۱۷ -۱
فصل دوم : خواص، اثرات و کاربردهای کروم
۱) مقدمه.......................................................................................................................................... ۲۰ -۲
۲) اثرات فیزیولوژیکی کروم............................................................................................................ ۲۱ -۲
۳)کاربردهای کروم.......................................................................................................................... ۲۲ -۲
۴) آلودگی های ناشی از کروم......................................................................................................... ۲۷ -۲
۲-۴ ) انواع مواد دباغی...................................................................................................................... ۲۸ -۲
۳-۴ )آبکاری فلزی........................................................................................................................... ۲۸ -۲
۴-۴ ) آلودگی های ناشی از صنایع آبکاری....................................................................................... ۲۹ -۲
فصل سوم :روش های مختلف حذف کروم
۱ ) مقدمه.......................................................................................................................................... ۳۲ -۳
۲) حذف کروم شش ظرفیتی توسط میکرواورگانیسم مناسب............................................................. ۳۲ -۳
۳) استخراج یون کروم از پساب های صنعتی توسط غشای مایع توده ای............................................. ۳۳ -۳
۴)حذف کروم از محلول آبی با سیدریت.......................................................................................... ۳۴ -۳
۵) جداسازی انتخابی کروم از محلول حاوی مس بوسیله ترکیب الکترودیالیز و عامل کمپلکس ساز.... ۳۵ -۳
۶) بازیابی کروم از فاضلاب دباغی.................................................................................................... ۳۶ -۳
ه
۷) روش جذب سطحی.................................................................................................................... ۳۷ -۳
فصل چهارم : روش های حذف کروم با تکنیک جذب سطحی
۱) مقدمه ......................................................................................................................................... ۳۹ -۴
۲) حذف کروم شش ظرفیتی توسط زیست توده های گیاهی.............................................................. ۴۱ -۴
۳) حذف کروم از پساب صنایع آبکاری با پلی آنیلین و ترکیبات آن................................................... ۴۲ -۴
۴) حذف کروم از محلول با سنبل آبی............................................................................................... ۴۲ -۴
۵) بررسی جذب زیستی جهت جداسازی آهن و کروم از پساب ها.................................................... ۴۳ -۴
۶) حذف کروم شش ظرفیتی از محلول آبی با نانوبلورهای هیدروکسید اکسید آهن........................... ۴۴ -۴
۷) حذف کروم شش ظرفیتی از محلول آبی با کربن فعال پوسته فندق................................................. ۴۴ -۴
۸) حذف کروم شش ظرفیتی از محلول آبی با کربن فعال خاک اره چوب درخت نارگیل.................. ۴۵ -۴
۹)جذب کروم شش ظرفیتی از محلول آبی با کربن فعال با کارائی زیاد از محلول آبی........................ ۴۶ -۴
۱۰ )حذف کروم با کربن فعال تهیه شده از برگ گیاه کاسورینا.......................................................... ۴۶ -۴
۱۱ )جذب کروم با نانولوله کربنی تهیه شده با سریا نانوساختار............................................................ ۴۷ -۴
۱۲ )جذب کروم با کربن فعال تهیه شده از سبوس برنج با روزنه های ریز و متوسط............................. ۴۷ -۴
۱۳ ) حذف کروم با کربن فعال اکسید شده با دی اکسید کربن........................................................... ۴۸ -۴
۱۴ ) جذب کروم با کربن فعال خاک اره درخت کائوچو................................................................... ۴۸ -۴
۱۵ ) جذب آنیون های کروم با کربن سبوس برنج و آلومینای فعال شده.............................................. ۴۹ -۴
۱۶ ) حذف کروم شش ظرفیتی از محلول آبی با زغال قهوه ای........................................................... ۴۹ -۴
۱۷ ) جذب کروم از محلول آبی با کربن فعال تهیه شده از کود کاو.................................................... ۵۰ -۴
۱۸ ) حذف کروم از محلول آبی با اکسید آهن نانوساختار.................................................................. ۵۰ -۴
۱۹ )حذف کروم از محلول آبی با کربن فعال دانه گیاه آرجونا............................................................ ۵۱ -۴
۲۰ ) حذف کروم از محلول آبی بوسیله جذب با زغال........................................................................ ۵۲ -۴
۲۱ ) حذف کروم بوسیله جذب با کربن فعال و زغال.......................................................................... ۵۲ -۴
۲۲ ) جذب کروم از محلول آبی با پوست نارگیل، بادام، بادام زمینی، گردو و دانه تمر هندی............... ۵۳ -۴
۲۳ ) مزایا و معایب انواع جاذب ها..................................................................................................... ۵۳ -۴
۲۴ )ایزوترم های جذب...................................................................................................................... ۵۶ -۴
۱-۲۴ )معادله لانگمویر...................................................................................................................... ۵۷ -۴
۲-۲۴ ) ایزوترم لانگمویر................................................................................................................... ۵۹ -۴
و
۳-۲۴ )معادله فروندلیچ...................................................................................................................... ۶۰ -۴
۴-۲۴ ) ایزوترم فروندلیچ................................................................................................................... ۶۲ -۴
فصل پنجم :جاذب های مورد استفاده در حذف کروم
۱)مقدمه........................................................................................................................................... ۶۴ -۵
۲) کربن فعال................................................................................................................................... ۶۴ -۵
۱-۲ ) فعال سازی.............................................................................................................................. ۶۴ -۵
۲-۲ ) انواع کربن های فعال شده اسیدی و بازی................................................................................. ۶۵ -۵
۳) سایر جاذب ها............................................................................................................................. ۶۷ -۵
۴) نانولوله های کربنی...................................................................................................................... ۷۰ -۵
۱-۴ ) روش های مختلف سنتز نانولوله های کربنی............................................................................. ۷۲ -۵
۱) مکانیزم رشد....................................................................................................................... ۷۲ -۱-۴ -۵
۲) تخلیه قوس الکتریکی.......................................................................................................... ۷۳ -۱-۴ -۵
۳) روش تابش لیزر.................................................................................................................. ۷۵ -۱-۴ -۵
۴) رسوب بخار شیمیائی........................................................................................................... ۷۵ -۱-۴ -۵
۲-۴ ) رسوب بخار شیمیائی برای تولید نانولوله چند دیواره................................................................ ۷۶ -۵
۵) قیمت جاذب ها.......................................................................................................................... ۷۷ -۵
فصل ششم : بخش تجربی
۱) مقدمه........................................................................................................................................... ۸۰ -۶
۲) نمونه برداری از آب های آلاینده.................................................................................................. ۸۰ -۶
۱-۲ ) منطقه مورد مطالعه................................................................................................................... ۸۰ -۶
۳) جاذب های استفاده شده در مراحل تحقیق.................................................................................... ۸۴ -۶
۱-۳ ) کربن های فعال...... .................................................................................................................. ۸۴ -۶
۲-۳ ) نانولوله های کربنی.................................................................................................................. ۸۶ -۶
۴) انجام آزمایشات جذب بر روی نمونه های آب............................................................................. ۸۷ -۶
۱-۴ ) کربن فعال............................................................................................................................... ۸۷ -۶
۲-۴ ) نانولوله کربنی.......................................................................................................................... ۸۹ -۶
۵) روش های تعیین مشخصات جاذب ها............................................................................................ ۹۰ -۶
۱-۵ ) تست یدی............................................................................................................................... ۹۰ -۶
ز
۹۰..............................................................................................................................BET ۲-۵ ) تست -۶
۳-۵ ) تست بوهم .............................................................................................................................. ۹۰ -۶
فصل هفتم: بحث و نتیجه گیری
۱) مقدمه........................................................................................................................................... ۹۳ -۷
۲) بررسی میزان جذب با جاذب های کربنی...................................................................................... ۹۳ -۷
۱-۲ ) بررسی اثر زمان تماس............................................................................................................ ۹۶ -۷
۹۷ ........................................................................................................................pH ۲-۲ ) بررسی اثر -۷
۳-۲ ) بررسی اثر میزان جاذب............................................................................................................ ۹۹ -۷
۴-۲ ) بررسی اثر غلظت ابتدائی........................................................................................................ ۱۰۰ -۷
۵-۲ ) بررسی ایزوترم های جذب...................................................................................................... ۱۰۱ -۷
۳) بررسی میزان جذب با نانولوله کربنی........................................................................................... ۱۰۴ -۷
۱-۳ ) برسی اثر زمان تماس............................................................................................................. ۱۰۵ -۷
۱۰۷.......................................................................................................................pH ۲-۳ ) بررسی اثر -۷
۳-۳ ) بررسی اثر میزان جاذب.......................................................................................................... ۱۰۹ -۷
۳-۳ ) بررسی اثر غلظت ابتدائی........................................................................................................ ۱۱۱ -۷
۴) بررسی نتایج تست بوهم.............................................................................................................. ۱۱۲ -۷
۱-۴ ) کربن فعال............................................................................................................................. ۱۱۲ -۷
۲-۴ ) نانولوله کربنی......................................................................................................................... ۱۱۳ -۷
فصل هشتم : نتایج و پیشنهادها
۱) نتیجه گیری ............................................................................................................................... ۱۱۶ -۸
۲) پیشنهادات ................................................................................................................................ ۱۱۷ -۸
فصل نهم : منابع و مآخذ
۱ )فهرست منابع .............................................................................................................................. ۱۱۹ -۹
فصل دهم : پیوست ها
۱)نقشه دشت جوین و مکان های نمونه برداری............................................................................. ۱۲۵ -۱۰
چکیده انگلیسی .................................................................................................................................. ۱۲۶