پایان‌نامه

تصفیه تکمیلی شیرابه به روش فتوکاتالیستی با استفاده از نانوذرات zno پوشش داده شده بر روی آکنه های معلق

علیرضا رنجبری

دانلود متن کاملرایگان، با حساب کاربری؛ ثبت نام با گوگل چند ثانیه است

چکیده

یکی از مشکلات زیست محیطی کشور مربوط به جمع آوری و مدیریت پسماند شهری می باشد. از قسمت-های مهم مدیریت پسماند، کنترل و تصفیه شیرابه می باشد. به دلیل بار آلی بسیار زیاد شیرابه و وجود مواد سخت تجزیه پذیر، تصفیه بیولوژیکی به تنهایی قادر به بی خطر سازی شیرابه نیست و برای رساندن کیفیت شیرابه به استانداردهای موجود، نیاز به تصفیه تکمیلی پساب خروجی از واحدهای بیولوژیکی می باشد. یکی از روش های اکسیداسیون پیشرفته که برای تصفیه تکمیلی شیرابه مناسب است، فرایند فتوکاتالیستی می باشد. فرایند فتوکاتالیستی به دو روش دوغابی و تثبیت شده قابل استفاده می باشد. در این تحقیق ضمن مقایسه دو روش دوغابی و تثبیت شده، به منظور بر طرف کردن عیوبی نظیر جداسازی نانوذرات بعد از اتمام فرایند تصفیه در سیستم دوغابی و همچنین نیاز به زمان ماند بیشتر در سیستم های تثبیت شده به دلیل کاهش سطح فعال نانوذرات؛ اقدام به تصفیه فتوکاتالیستی شیرابه توسط نانو ذرات اکسید روی تثبیت شده بر روی آکنه های معلق گردید. ابتدا در حالت دوغابی شرایط بهینه واکنش مورد بررسی قرار گرفت. بدین ترتیب ph محلول در بازه ی 5 تا 11 بررسی شد که با افزایش ph، راندمان حذف نیز افزایش یافت. سپس با بررسی غلظت نانو ذرات zno در بازه-ی 0/25 تا 1/5 گرم بر لیتر، میزان غلظت 1 گرم بر لیتر به عنوان مقدار بهینه انتخاب شد. توان لامپ uv از دیگر پارامترهای موثر، در بازه 0 تا 40 وات مورد بررسی قرار گرفت که مقدار توان 32 وات به عنوان مقدار بهنیه انتخاب شد. زمان ماند بهینه با انجام یک آزمایش 8 ساعته بررسی شد که راندمان حذف cod و رنگ شیرابه در حالت بهینه ذکر شده و مدت زمان 3 ساعت به ترتیب برابر 60% و 68% بدست آمد. در پایان نیز با بررسی مدل سینتیکی لانگمایر – هینشلوود و مقایسه آن با سایر مدل های سینتیکی، سینتیک فرایند تصفیه مطابق با مدل شبه مرتبه اول قرار گرفت. سپس به منظور پوشش دهی آکنه ها، زیرلایه های پلیمری مختلف از نظر چگالی و کیفیت مورد بررسی قرار گرفت و پلیمر pp به عنوان مدیای مناسب برای استفاده به عنوان زیرلایه ی آکنه ها انتخاب شد. پس از پوشش دهی آکنه ها، پارامترهای ph، لامپ uv، چگالی سطحی نانوذرات zno، میزان سطح پوشش دهی شده و زمان ماند در سیستم تثبیت شده مورد بررسی قرار گرفت. بدین تربیت همانند سیستم دوغابی با بررسی ph و لامپ uv به ترتیب در بازه های 11- 5 و 40- 0 وات مقادیر بهینه 11ph= و توان لامپ uv برابر 32 وات انتخاب شد. همچنین چگالی سطحی پوشش دهی نانوذرات با بررسی مقادیر 20 تا 80 گرم بر متر مربع، مقدار 60 گرم بر متر مربع حاصل شد. از دیگر پارامترهای موثر در راندمان حذف، مقدار سطح پوشش دهی شده از آکنه ها بود که با تغییر در تعداد آکنه ها، مساحت پوشش دهی شده در بازه ی 300 تا 460 سانتیمتر مربع بررسی شد و مقدار بهینه آن برابر 400 سانتیمتر مربع در نظر گرفته شد. زمان ماند بهینه در سیستم تثبیت شده در شرایط بهینه ذکر شده برابر 4 ساعت در نظر گرفته شد که راندمان حذف cod و رنگ به ترتیب برابر 61/5 و 71 درصد حاصل گردید. همچنین با بررسی مدل سینتیکی لانگمایر- هینشلوود، تطابق سینتیک فرایند با مدل سینتیکی شبه مرتبه اول مشاهده شد. در انتها نیز با بررسی bod5 نمونه ها در حین تصفیه، افزایش نسبت bod5/cod از مقدار 15/0 در شیرابه خام به 0/6 در شیرابه تصفیه شده مشاهده گردید. همچنین با استفاده از آزمایش gc mass تغییرات آلاینده های موجود در شیرابه حین فرایند فتوکاتالیستی تصفیه مورد بررسی قرار گرفت.

اساتید راهنما و مشاور

نادر مختارانی

پایان‌نامه‌های مشابه

اسناد مشابه

  • تصفیه تکمیلی شیرابه کمپوست با استفاده از فرایند فتوکاتالیستی uv/tio۲

    مقالهمهندسی عمران مدرسنادر مختارانی، عضو هیات علمی دانشکده عمران و محیط زیست دانشگاه تربیت مدرس سعید خدابخشی، دانش آموخته رشته مهندسی محیط زیست دانشگاه تربیت مدرس بیتا آیتی، عضو هیات علمی دانشکده عمران و محیط زیست دانشگاه تربیت مدرس

    یکی از اقدامات لازم در خصوص مدیریت پسماند، جمع­آوری و تصفیه شیرابه است. تاکنون از روش­های مختلفی برای تصفیه شیرابه استفاده شده که یکی از این روش­ها که به تازگی مورد توجه قرار گرفته، فرایند فتوکاتالیستی است. در این پژوهش تصفیه تکمیلی شیرابه کمپوست با استفاده از نانو ذرات tio2 تثبی

  • تصفیه تکمیلی شیرابه کمپوست با استفاده از فرایند فتوکاتالیستی uv/tio2

    مقاله۲۰۱۴مهندسی عمران مدرسنادر مختارانی، سعید خدابخشی، بیتا آیتی

    یکی از اقدامات لازم در خصوص مدیریت پسماند، جمع­آوری و تصفیه شیرابه است. تاکنون از روش­های مختلفی برای تصفیه شیرابه استفاده شده که یکی از این روش­ها که به تازگی مورد توجه قرار گرفته، فرایند فتوکاتالیستی است. در این پژوهش تصفیه تکمیلی شیرابه کمپوست با استفاده از نانو ذرات tio2 تثبی

  • تصفیه تکمیلی شیرابه کمپوست با استفاده از فرایند فتوکاتالیستی UV/TiO2

    مقاله۲۰۱۴مهندسی عمران مدرسنادر مختارانی، سعید خدابخشی، بیتا آیتی

    یکی از اقدامات لازم در خصوص مدیریت پسماند، جمعآوری و تصفیه شیرابه است. تاکنون از روشهای مختلفی برای تصفیه شیرابه استفاده شده که یکی از این روشها که به تازگی مورد توجه قرار گرفته، فرایند فتوکاتالیستی است. در این پژوهش تصفیه تکمیلی شیرابه کمپوست با استفاده از نانو ذرات TiO2 تثبیت ش

  • بررسی سینتیک فرآیند فتوکاتالیستی zno–uv در تصفیه تکمیلی شیرابه کمپوست

    مقالهمهندسی عمران مدرسعلیرضا رنجبری، دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی محیط زیست، دانشکده عمران و محیط زیست، دانشگاه تربیت مدرس نادر مختارانی، عضو هیات علمی دانشکده عمران و محیط زیست دانشگاه تربیت مدرس

    یکی از مشخصه های زباله های شهری وجود درصد نسبتا بالای مواد آلی فسادپذیر بوده که باعث تولید میزان قابل توجهی شیرابه می گردد. شیرابه در اثر آزاد شدن رطوبت مازاد زایدات، تجزیه مواد آلی و یا منابع خارجی مانند زهکش آبهای سطحی، آب باران و یا آبهای زیرزمینی که وارد زباله می شوند، بوجود

  • بررسی سینتیک فرآیند فتوکاتالیستی ZnO–UV در تصفیه تکمیلی شیرابه کمپوست

    مقاله۲۰۱۶مهندسی عمران مدرسعلیرضا رنجبری، نادر مختارانی

    یکی از مشخصه‌های زباله‌های شهری وجود درصد نسبتا بالای مواد آلی فسادپذیر بوده که باعث تولید میزان قابل توجهی شیرابه می‌گردد. شیرابه در اثر آزاد شدن رطوبت مازاد زایدات، تجزیه مواد آلی و یا منابع خارجی مانند زهکش آبهای سطحی، آب باران و یا آبهای زیرزمینی که وارد زباله می‌شوند، بوجود

  • مدل سازی جذب فلوراید و کاربرد طراحی box-behnken و روش شناسی سطح پاسخ در حذف آرسنیک (v) از محلول های آبی با استفاده از نانوآلومینا پوشش داده شده بر روی نانوتیوب کربنی چند جداره (mwcnts)

    مقالهسلامت و محیط زیستحمید زارعی، h zarei center for water quality research (cwqr), institute for environmental research (ier), tehran university of medical sciences, tehran, iran, department of environmental health, faculty of health, ahvaz university of medical sciences, khouzestan, iranمرکز تحقیقات کیفیت آب، پژوهشکده محیط زیست، دانشگاه علوم پزشکی تهران، دانشجوی دکترای بهداشت محیط، دانشگاه علوم پزشکی جندی شاپور اهواز امیرحسین محوی، a.h mahvi center for solid waste research (cswr), institute for environmental research (ier), tehran university of medical sciences, tehran, iran, department of environmental health engineering, school of public health, tehran university of medical sciences, tehran, iranدکترای بهداشت محیط، استادیار دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی تهران، مرکز تحقیقات مواد زائد جامد، پژوهشکده محیط زیست، دانشگاه علوم پزشکی تهران سیمین ناصری، s nasseri center for water quality research (cwqr), institute for environmental research (ier), tehran university of medical sciences, tehran, iran,department of environmental health engineering, school of public health, tehran university of medical sciences, tehran, iranمرکز تحقیقات کیفیت آب، پژوهشکده محیط زیست، دانشگاه علوم پزشکی تهران، دکترای مهندسی شیمی، استاد دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی تهران رامین نبی زاده نودهی

    زمینه و هدف: فلوئور عنصری است که به طور گسترده در پوسته کره زمین یافت می شود. فواید و مضرات فلوراید در بدن انسان ، به غلظت آن بستگی دارد. مصرف آب آلوده به آرسنیک در درازمدت باعث بروز انواع اثرات نامطلوب بهداشتی از جمله ضایعات پوستی و سرطان در مصرف کنندگان می شود. هدف از این مقاله