بررسی جذب سطحی و اکسیداسیون پیشرفته برای تصفیه پساب دارویی با استفاده از زئولیت
[پایاننامه]
Investigation of adsorption and advanced oxidation for pharmaceutical wastewater treatment using zeolite
/هادی عادل نیایی سعدآباد
: مهندسی شیمی
، ۱۳۹۷
۸۹ص.
:
زبان: فارسی
چاپی - الکترونیکی
مصور، نمودار، جدول
کارشناسی ارشد
مهندسی شیمی- پدیدههای انتقال
۱۳۹۷/۱۱/۰۱
صنعتی سهند
در سالهای اخیر نگرانی در مورد حضور مواد دارویی در محیطهای آبی افزایشیافته است .بهطورمعمول، این مواد به دلیل ناکارآمدی تکنولوژیهای متداول تصفیه فاضلاب، از طریق پسابهای خروجی به محیطزیست راهیافتهاند .تاکنون روشهای فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی مختلفی برای حذف باقیماندههای دارویی از محیطهای آبی موردبررسی قرارگرفته است .ازجمله کاراترین فرآیندها جهت تصفیه پسابهای دارویی میتوان به جذب سطحی و فرآیند الکتروفنتون اشاره نمود .در این پژوهش، حذف دو آلاینده دارویی متفورمین و فنازوپیریدن توسط جذب سطحی و فرآیند الکتروفنتون ناهمگن با استفاده از زئولیتZSM- Fe-۵ بررسیشده است .زئولیتZSM -۵توسط روش هیدروترمال سنتز شد و فلز فعال آهن بر روی آن تلقیح شد .نمونههای زئولیت توسط روشهایSEM- FE،XRD ،NH ۳-TPD،IR - FTو BET تعیین مشخصه گردید.ایزوترمهای جذب با استفاده از مدلهای لانگمویر، فروندلیش، تمکین و دوبینین رادوشکویچ موردبررسی قرار گرفتند و تغییرات آنتالپی))H ، تغییرات انرژی آزاد گیبس ))G و تغییرات آنتروپی ))S بررسی شدند .برای فرآیند الکتروفنتون، اثر پارامترهای مهم از قبیلpH ، مقدار زئولیت، غلطت اولیه داروها و دما بررسی شد .مدل سینتیکی شبه درجه دوم با ضریب همبستگی۰/۹۹۹ =Rدادههای آزمایشگاهی را بهخوبی تشریح کرد .نظیر نتایج مشخص کرد که زئولیتZSM- Fe-۵ برای حذف پساب دارویی با استفاده از هر دو روش عملکرد قابلتوجهی دارد بهطوریکه ۹۵/۷ درصد از داروی متفورمین بر روی زئولیتZSM- Fe-۵ جذبشده بود و در فرآیند الکتروفنتون ۹۲/۴۸ درصد حذف داروی فنازوپیریدین در شرایط ۳=pH، دمای ░C۲۵، مقدار جاذبgL -۰/۱۲ و جریان الکتریکی برابر باmA ۱۰۰ در مدتزمانmin ۶۰ حاصل شد .در هر دو فرآیند pH نسبت به دیگر پارامترهای عملیاتی، بیشترین تأثیر بر راندمان حذف پساب دارویی را داشت .درنهایت بهمنظور بررسی امکان استفاده دوباره از زئولیتZSM- Fe-۵، آزمایشات در شرایط بهینه پارامترها برای هر دو روش تکرار شد که نتایج از قابلقبول حاصل شد .
C, amunt of catalyst=0.2 gL-1 and electrical current=100 mA in 60 min. Finally, the reusability of Fe-ZSM-5 zeolite was tested in the optimum conditions for the both methods which zeolite showed the high performance. The results indicated that zeolite has a remarkable performance to removal of medicinal effiuent using both methods░In recent years, concern about the presence of drugs in the wastewater has increasd. Typically, these materials have been introduced to the envoriment through effluents of different industries. So far, physical, chemical and biological methods have been investigated to removal of drugs from wastewaters. Among the most important processes for wastewater treatment can be referred to the adsorption and electro fenton processes. In this research, adsorption of metformin drug and heterogonous electro fenton processes for removal of phenazopyridine drug using Fe-ZSM-5 zeolite were investigated. Thee ZSM-5 zeolite was synthesized by hydrothermal technique and impregnated with Iron. The zeolites were characterized by FE-SEM, XRD, FT-IR, NH3-TPD and BET techniques. Adsorption isotherms were studied using Langmuir, freundlich, temkin and dubinin-radushkevich model. The pseudo-second-order kinetics model with a correlation coefficient of (R2=0.999) was well explained by experimental date. In addition, calculations of thermodynamics parameters such as enthalpy changes (H), gibbs free energy changes (G) and entropy changes (S) were investigated. The 95.7 of the metformin drug was adsorbed on the Fe-ZSM-5 zeolite at the optimum opreatin conditions including.. .92.48 percent of the highest phenazopyridine removal (92.48 ) was obtained by electro fenton processes at the optimum operating conditions as pH=3, T=25
ba
Investigation of adsorption and advanced oxidation for pharmaceutical wastewater treatment using zeolite