سنتز سیلیکا ائروژل و ارزیابی عملکرد آن برای تصفیه پساب دارویی
[پایاننامه]
Synthesis of silica aerogel and its performance evaluation for pharmaceutical wastewater treatment
/فردوس ساجدی
: مهندسی شیمی
، ۱۳۹۹
۹۱ص.
:
زبان: فارسی
زبان چکیده: فارسی
چاپی - الکترونیکی
مصور، جدول، نمودار
کارشناسی ارشد
مهندسی شیمی- پدیدههای انتقال
۱۳۹۹/۰۷/۰۱
صنعتی سهند
داروهای ضد سرطان در حال حاضر به طور گستردهای برای درمان سرطان استفاده میشوند .این داروها به دلیل مکانیسم عملکرد بسیار قوی و خطر احتمالی آنها برای انسان و محیط زیست بسیار مهم هستند .بنابراین توسعه یک روش تصفیه مؤثر برای جلوگیری از انتشار این آلایندههای نوظهور در محیط آبی بسیار مهم است .ائروژلها با توجه به سطح ویژه بسیار بالا بسیار مورد توجه قرار گرفته و توانستهاند جایگزین مناسبی برای جاذبهای سنتی باشند .سیلیکا ائروژل با ماده ارزان قیمت سدیم سیلیکات و عامل اصلاح سطح تری متیل کلرو سیلان، به روش Derivatization Surface و خشک کردن در فشار محیط تهیه شد و توانایی آن به عنوان جاذب به منظور حذف داروهای ضد سرطان( دانوروبیسین و دوکسوروبیسین) از پساب سنتزی ارزیابی شد .خصوصیات و ویژگیهای ائروژلهای سنتز شده، با استفاده از آنالیزهایBET ،FTIR ،SEM - FEو زاویه تماس مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفت .مساحت سطح ویژه سیلیکا ائروژل آبدوستm ۲g-۱۶۶۰ که بیشتر از سیلیکا ائروژل آبگریزm ۲g-۱۶۲۹ بهدست آمد .مطالعه جذب دانوروبیسین و دوکسوروبیسین از محلول آبی به صورت ناپیوسته مورد بررسی قرار گرفت .مشاهده شد کهpH های بازی به نفع جذب این داروها میباشد .مقدار منفی H و مقادیر منفی G نشان داد که فرآیند جذب گرمازا و خود به خودی بود .دادههای تعادلی برای دانوروبیسین با مدل لانگمیر، برای دوکسوروبیسین با مدلهای فروندلیچ و لانگمیر و برای هر دو دارو مدل سینتیک شبه درجه دوم مطابقت خوبی داشتند .با استفاده از مدل لانگمیر، ماکزیمم جذب برای دانوروبیسین و دوکسوروبیسین به ترتیب ۱۷۲/۴۱ وmg/g ۸۳۳/۳۳ به دست آمد .نتایج به دست آمده حاکی از این است که سیلیکا ائروژل به عنوان یک جاذب ثمربخش میتواند برای حذف دارو در فرآیندهای تصفیه فاضلاب در آینده مورد استفاده قرار گیرد.
Anticancer drugs are now broadly used to treat cancer. These drugs are very important because of their very strong performance mechanism and their possible danger to humans and the environment. Therefore, it is very important to develop an effective treatment method to prevent the circulation of these emerging pollutants into aquatic environment. Aerogels have received a lot of attention due to their very high specific surface area and have been able to be a good alternative to traditional adsorbents. Silica aerogel was prepared with low-cost sodium silicate starting material and trimethylchlorosilane surface modification agent by the Surface Derivatization method and drying at ambient pressure, and its ability was evaluated as adsorbent to remove anticancer drugs (daunorubicin and doxorubicin) from the synthetic waste water. The properties of the synthesized aerogels were evaluated by using BET, FTIR, FE-SEM and contact angle analyzes. The specific surface area of hydrophilic silica aerogel (660.72 m2g-1) was greater than that of hydrophobic silica aerogel (629.17 m2g-1). The absorption study of danurobicin and doxorubicin from aqueous solution was investigated discontinuously. It was observed that basic pHs are beneficial for the absorption of these drugs. Negative values of H and negative values of G showed that the adsorption process was exothermic and spontaneous. The equilibrium data were fitted well for daunorubicin by Langmuir, doxorubicin by the Freundlich and Langmuir isotherms models and for both drugs by pseudo-second order kinetic model. The maximum adsorption capacity for daunorubicin and doxorubicin by using Langmuir model was obtained 172.41 and 833.33 mg/g, respectively. The results indicate that silica aerogel as a productive adsorbent can be used to remove drugs in wastewater treatment processes in future.
ba
Synthesis of silica aerogel and its performance evaluation for pharmaceutical wastewater treatment