حذف کروم ازمحلول های آبی بااستفاده اززیتوده جلبک سبز سندسموس کوادریکوادا

چکیده پایان نامه کارشناسی ارشد

آلودگی های زیست محیطی

حذف کروم ازمحلول های آبی بااستفاده اززیتوده جلبک سبز سندسموس کوادریکوادا

(Scenedesmus quadricauda)

رقیه شکری خوبستانی

چکیده

افزایش سریع جمعیت جهان و صنعتی شدن نقش بسیار مهمی در آلودگی اکوسیستم­ های آبی و خشکی توسط فلزات سنگین دارند. در بین فلزات سنگین، آلودگی فلز کروم در سال­های اخیر به دلیل اثرات مضر بر موجودات زنده و اکوسیستم بیش از پیش مورد توجه قرار گرفته است. کروم شش و سه ظرفیتی دو شکل پایدار از کروم در طبیعت می ­باشند که عموماً در پساب صنایعی مانند آبکاری، دباغی چرم، رنگ و نگهداری چوب، آلیاژ و فلزکاری، شیشه، پارچه و نساجی، فیلم و عکاسی یافت می­شوند. روش­های مختلفی مانند ترسیب شیمیایی، تبادل یونی، فیلتراسیون غشایی، اسمز معکوس و جذب برای حذف فلزات سنگین مورد استفاده قرار می­گیرد. در سال­های اخیر، فرآیند جذب زیستی به عنوان روش موثر و اقتصادی برای حذف یون­ های فلزی مورد توجه قرار گرفته است.

جذب زیستی روشی است که از مواد طبیعی با منشأ زیستی مختلف از جمله باکتری­ ها، قارچ ­ها، جلبک­ ها، پسماند ­های کشاورزی و صنعتی به عنوان جاذب­ زیستی استفاده می­ شود.

در این مطالعه، از زیتوده خشک ریز جلبک سبز سندسموس کوادریکوادا (Scenedesmus quadricauda)، برای جذب کروم سه و شش ظرفیتی از محلول­های آبی و پساب صنعتی به دو روش تعادلی و ستونی استفاده شد. برخی از ویژگی­های فیزیکی، شیمیایی و مورفولوژی جاذب به کمک آنالیز عنصری، طیف ­سنجی مادون قرمز و میکروسکوپ الکترونی روبشی تعیین شدند. پارامتر­های مختلف موثر بر میزان جذب مانند زمان تعادل، pH، غلظت اولیه محلول فلزی و میزان جاذب مورد بررسی قرار گرفت.

نتایج نشان داد زمان تعادل برای کروم سه و شش ظرفیتی 120 دقیقه می­باشد. بررسی سینتیک جذب نیز نشان­ دهنده برازش بهتر سینتیک شبه مرتبه دوم برای جذب یون­های فلزی مذکورتوسط زیتوده جلبک بود. حداکثر جذب فلز کروم (III) در6 =pH   و برای کروم (VI)در 1= pH به دست آمد.

بررسی­ داده­ ها با هم­ دماهای جذب نشان داد که فرآیند جذب کروم (III) توسط جاذب با مدل لانگمویر و مدل ردلیچ – پترسون نسبت به مدل فروندلیچ برازش بهتری دارد. جذب کروم (VI) با جاذب از مدل ردلیچ – پترسون و فروندلیچ تبعیت بیشتری داشت. حداکثر جذب پیشنهادی مدل لانگمویر برای کروم (III) و (VI)، 47/58 و51/46 میلی گرم بر گرم بود. با افزایش مقدار جاذب از 2/0 به 10 گرم در لیتردر غلظت 100 میلی گرم در لیتر، درصد جذب برای کروم (III) از 03/30 به 40/96 درصد و برای کروم (VI) از 67/7 به 12/64 درصد افزایش پیدا کرد. جاذب کارایی جذب 30 درصد (3/63 میلی­گرم بر گرم) یون­های محلول کروم (III) و 13 درصد (5/25 میلی­گرم بر گرم) یون­های محلول کروم (VI)داشت.

نتایج آزمایشات ستونی نشان داد که احیاء جاذب با اسید نیتریک و NaOH امکان­پذیر می­باشد. احیاء جاذب برای کروم (III) قابلیت احیاء بالایی بیش از 85 درصد با اسید نیتریک 1/0 مولار نشان داد اما برای کروم (VI) به کار­گیری باز به عنوان محلول شویشی نسبت به اسید کارایی بالاتری را در وا­جذب نشان داد.

منبع : دانشګاه صنعتی اصفهان-دانشکده منابع طبیعی-ګروه محیط زیست

استاد راهنما : دکتر نورالله میرغفاری

حذف فسفات از محلول های آبی به وسیله بنتونیت و هیدروژل

آلودګی های زیست محیطی

حذف فسفات از محلول های آبی به وسیله بنتونیت و هیدروژل

صغری یعقوبی رهنی

چکیده :

حذف و بازیابی فسفر از فاضلاب به دلیل اثرات اقتصادی و زیست­محیطی ناشی از یوتریفیکاسیون و کمبود منابع فسفر حائز اهمیت است. روش­های شیمیایی، بیولوژی و فیزیکی مختلفی برای حذف فسفات از فاضلاب وجود دارد. در سال­های اخیر به دلیل وضع استانداردهای سخت زیست محیطی و مزایای روش­های جذبی، توجه ویژه­ای به کاربرد فرایندهای جذبی در حذف فسفات از فاضلاب­ها معطوف شده است. جذب یک فرایند دوستدار محیط زیست، ساده، عملی و اقتصادی برای حذف فسفات از فاضلاب است که امکان بازیافت و استفاده مجدد فسفر که یکی از منابع محدود است، را فراهم می­کند. چالش اصلی در فرایندهای جذبی حذف فسفات از فاضلاب، دستیابی به جاذب­های مناسب و ارزان قیمیت است. رس­ها از مواد معدنی ارزان و در دسترس هستند که به دلیل خصوصیات منحصر به فردشان به عنوان جاذب در تصفیه فاضلاب مورد بررسی قرار گرفته­اند. در این مطالعه، از بنتونیت و هیدروژل^® که یک ماده تجاری تهیه شده از بنتونیت می‌باشد برای حذف فسفات از محیط‌های آبی به روش تعادلی و ستونی استفاده شد و پارامترهای مختلف موثر بر میزان جذب از جمله زمان تعادل، pH، غلظت اولیه فسفات و میزان جاذب مورد بررسی قرار گرفت. هم­چنین تاثیر اصلاح سطوح کلوئیدی جاذب­ها بر رفتار جذبی آنها مطالعه گردید. برخی از ویژگی­های جاذب­ها به کمک فلورسانس اشعه ایکس (XRF)، پراش پرتو ایکس (XRD)، طیف­سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (FTIR) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) تعیین شدند. بنتونیت و هیدروژل خام تمایل خیلی کمی برای جذب فسفات از محلول داشتند که این به­دلیل وجود بار منفی روی سطح رس­هاست که از جذب الکترواستاتیک فسفات روی سطح رس­ها جلوگیری می­کند و هم­چنین گروه­های سیلوکسان نسبتاً پایدار روی رس­ها تمایلی به جذب فسفات از طریق مکانیسم تبادل لیگاند ندارند.

واژگان کلیدی: فسفات، جذب، بنتونیت، هیدروژل، پل­دار کردن، همدمای جذبی

منبع : دانشګاه صنعتی اصفهان-دانشکده منابع طبیعی-ګروه محیط زیست

استاد راهنما : دکتر نورالله میرغفاری

سایر پایان نامه های موجود در این وب (دانشکده منابع طبیعی دانشګاه صنعنی اصفهان)