IR
۳۹۱۰پ
فارسی
IR
ساخت و ارزیابی غشاهای PVC حاوی نانوذرات GO-ZnO به منظور جداسازی پساب روغنی
[پایان‌نامه]
/فاطمه کاظمی
: مهندسی شیمی
، ۱۳۹۸
۷۹ص.
:
زبان: فارسی
زبان چکیده: فارسی
چاپی - الکترونیکی
مصور، جدول، نمودار
کارشناسی ارشد
مهندسی شیمی- فرآیندهای جداسازی
۱۳۹۸/۱۱/۰۱
صنعتی سهند
تولید پساب‌های نفتی و روغنی در صنایع مختلف شیمیایی به خصوص صنایع بالادستی و پایین‌دستی نفت یکی از معضلات مهم محیطزیستی محسوب می‌شود .تصفیه‌ی این پساب‌ها به روش‌های مختلفی از جمله جداسازی گرانشی، انعقادسازی، شناورسازی و جداسازی سانتریفیوژی انجام می‌گیرد که این روش‌ها به علت معایبی مانند پایین بودن راندمان جداسازی، هزینه‌ی عملیاتی بالا و زمان‌بر بودن، چالش‌هایی را برای محققین ایجاد نموده است .یکی از روش‌های نسبتا جدید در زمینه تصفیه‌ی پساب‌های نفتی، فناوری غشایی است که از مزایای بسیاری از جمله، هزینه‌ی پایین عملیاتی، راندمان بالا و فرایندپذیری آسان برخوردار است .در سال‌های اخیر غشای پلی‌وینیل‌کلراید (PVC) در فرایندهای مختلف غشایی کاربرد روزافزونی پیدا کرده است .مهم‌ترین ایراد در زمینه توسعه‌ی غشاهای پلیمری در فرایند تصفیه‌ی پساب‌های نفتی، گرفتگی غشا است .یکی از روش‌های کاهش گرفتگی غشاهای پلیمری، استفاده از نانوذرات معدنی در ماتریس غشا است .در این پژوهش، غشاهای پلی‌وینیل‌کلراید (PVC) محتوی نانوذرات گرافن‌اکساید (GO)و گرافن‌اکساید اصلاح‌شده با اکسیدرویZnO) - (GOجهت استفاده در فرایند تصفیه‌ی پساب روغنی، ساخته و مورد ارزیابی قرار گرفتند .غشاهای نانوکامپوزیتی با استفاده از روش NIPS تهیه و عملکرد آن‌ها در سیستم جریان عرضی (Cross Flow) به منظور جداسازی پساب روغنی مورد بررسی قرار گرفت .اتصال موفق ZnO روی نانوصفحات گرافن‌اکساید با استفاده از آنالیز FTIR تایید شد و نتایج آزمون XRD نشان داد که حضور ZnO باعث افزایش صفحات گرافن‌اکساید گردیده است .غشاها در ترکیب درصدهای صفر تا ۰/۱ درصد وزنی از GO وZnO - GOساخته شدند و خصوصیات آن‌ها توسط آنالیزهایFESEM ،EDX ، زاویه‌ی تماس، محتوی آب، تخلخل، مقاومت مکانیکی و میزان گذردهی آب خالص مورد ارزیابی قرار گرفتند .نتایج FESEM نشان داد که اصلاح GO با ZnO باعث کاهش کلوخگی آن در ماتریس غشا می‌شود .نتایج حاصل از آزمون زاویه‌ی تماس نشان داد که آب‌دوستی غشاها با افزایش میزان نانوذرات از ░ ۸۰ برای غشای PVC خالص به ░ ۶۷ برای غشای محتوی ۰/۱ درصد وزنیZnO - GOکاهش یافت .تمامی غشاهای محتوی نانوذرات دارای شار آب خالص عبوری بیشتری در مقایسه با غشای خالص بودند، هرچند مقدار شار با افزایش میزان نانوذرات ابتدا افزایش سپس کاهش یافت .حضور نانوذرات همچنین باعث افزایش مقاومت مکانیکی غشاها گردید که دلیل آن به خاصیت هم‌افزایی نانوذرات مربوط می‌شود .غشاهای ساختهشده در فرایند تصفیه‌ی پساب روغنی به کمک فرایند جریان عرضی (Cross Flow) و به مدت ۳ ساعت مورد ارزیابی قرار گرفتند و از آزمون کدورت سنجی برای تعیین میزان روغن موجود در جریان‌ها استفاد شد .نتایج به دست آمده نشان داد که غشاهای محتویZnO - GOدر مقایسه با غشاهای محتوی GO عملکرد بهتری از خود نشان می‌دهند و میزان گرفتگی در غشاهای دسته اول در مقایسه با دسته دوم کمتر بود .
C for 0.1 GO-ZnO containing membrane. All of the nanoparticle-containing membranes had a higher pure water flux than the neat membrane, although the amount of flux increased initially with increasing nanoparticle content then decreased. The presence of nanoparticles also increased the mechanical resistance of the membranes due to the synergistic property of the nanoparticles. The performance of membranes were evaluated in a cross-flow process for 3 hours and turbidity measurement was used to determine the amount of oil present in the effluents. The results showed that the GO-ZnO-containing membranes performed better than the GO-containing membranes and the fouling rate was lower in the first-class membranes than in the second-group. ░ C for pure PVC membrane to 67 ░ The production of oily wastewater in various chemical industries, especially the upstream and downstream industries, is one of the major environmental problems. A variety of methods including gravitational separation, coagulation, flotation and centrifuge separation is used for treatment of oily wastewater. These methods, however, suffer from disadvantages such as low separation efficiency, high operating cost and time. One of the relatively new approaches to the treatment of oily wastewater is membrane technology which has many advantages including low operating cost, high efficiency and easy processability. In recent years, polyvinylchloride (PVC) membranes have been increasingly used in various membrane processes. However, fouling phenomenon restricts the application of membrane processes in oily wastewater treatment. One of the methods to reduce the fouling of polymer membranes is the incorporation of inorganic nanoparticles in the membrane matrix. In this study, polyvinyl chloride (PVC) membranes containing graphene oxide (GO) and oxidized modified graphene oxide (GO-ZnO) nanoparticles were fabricated and evaluated for use in oily wastewater treatment. The nanocomposite membranes were prepared by NIPS method and their performance in treatment of oily wastewater was investigated in a cross-flow system. Successful binding of ZnO to graphene oxide nanosheets was confirmed by the FTIR analysis and the XRD results showed that the presence of ZnO increased interlayer spacing of GO. The membranes were characterized by FESEM, EDX, contact angle, water content, porosity, mechanical strength and purity of water. FESEM results showed that modification of GO with ZnO reduces its fouling in the membrane matrix. The results of the contact angle test showed that the hydrophilicity of the membranes decreased with increasing nanoparticle content from 80
ba
پلی‌وینیل‌کلراید
گرافن اکساید
اکسیدروی
غشا
پساب روغنی
Polyvinylchloride, Graphene oxide, Zinc oxide, Membrane , Oily wastewater
پلی‌وینیل‌کلراید، گرافن اکساید، اکسیدروی، غشا، پساب روغنی
کاظمی، فاطمه
Preparation and Characterization of PVC Membranes Embedded with GO-ZnO Nanoparticles for Separation of Oily Wastewater
جعفرزاده، یونس، استاد راهنما
رستمی‌زاده، محمد، استاد راهنما
ایران
20230912
شیمی ،۲۰۹۱۸ ،۱۳۹۸
ی‌اهاشغ ی‌بایزرا و ت‌خاس PVC تارذونان ی‌واح GO-ZnO ی‌نغور ب‌اسپ ی‌زاسادج روظنم ه‌ب.pdf
عادی
عادی
3912.pdf
pch20918.pdf
0
ایمانی
متن
0
پ۳۹۱۲
فارسی
نمایه‌سازی قبلی
pe
TF
92029
1
a
Y
