حذف کروم Cr(VI)از آب های آلوده با استفاده از فرآیند جذب سطحی روی پوست گردو اصلاح شده
[پایان نامه]
تورج حضرتی
صنعتی سهند
۱۴۰۱
۱۱۴ص.
مصور، جدول، نمودار
CD
کارشناسی ارشد
مهندسی شیمی- فرآیندهای جداسازی
۱۴۰۱/۱۲/۰۱
فلزات سنگین، از جمله کروم یکی از آلاینده های خطرناک منابع آبی می¬باشند که در صورت عدم کنترل باعث آلودگی خاک و منابع آب زیر زمینی خواهند شد. در پژوهش حاضر، فرآیند جذب سطحی با جاذب پوست گردو بعنوان روشی اقتصادی، پربازده و ساده جهت حذف (Cr(VI استفاده شده است. جهت افزایش بازدهی، پوست گردو به روش حرارتی در حضور اسید کلریدریک(HCl) اصلاح شد. نتایج آنالیز های XRD، FTIR، SEM و BET نشان داد جاذب طبیعی شامل فاز های سلولز، همی سلولز و لیگنین با ساختار نسبتا منظم و کریستالی بوده و پس از فرآیند اصلاح فاز های اصلی حفظ ولی ساختار جاذب نامنظم شده و مساحت سطح ویژه جاذب از 0/61964m2/g به 2/0843m2/g افزایش یافت. در جذب ناپیوسته اثر پارامتر های pH، زمان تماس، مقدار جاذب و غلظت اولیه بر میزان جذب و درصد حذف (Cr(VI بررسی شد و مشاهده گردید حداکثر جذب در pH برابر با 3 حاصل گردید و زمان رسیدن به تعادل 80min می¬باشد. از روش سطح پاسخ با شش نقطه مرکزی جهت بررسی اثر پارامتر های مذکور بر درصد حذف، برهمکنش بین پارامتر ها، یافتن مدل ریاضی حاکم بر فرآیند و نقاط بهینه استفاده گردید، نتایج آنالیز واریانس نشان داد که زمان تماس بیشترین و مقدار جاذب کمترین تاثیر را بر درصد حذف آلاینده داشته و مدل حاکم بر فرآیند، مدل درجه دو می¬باشد. ایزوترم لانگمویر با و مدل سینتیکی شبه مرتبه دوم با مطابقت خوبی با داده های تجربی نشان دادند.
Heavy metals, including chromium are one of the dangerous pollutants of water resources which if not controlled, will cause pollution of soil and underground water sources. In the present study, the adsorption process with walnut shell adsorbent is used as an economical, efficient and simple method to removal of Cr(VI). In order to increase efficiency, walnut shell was modified by thermal method in the presence of Hydrochloric acid(HCl). The results of XRD, FTIR, SEM and BET analyzes showed that the natural adsorbent consists of cellulose, hemicellulose and lignin phases with a relatively regular and crystalline structure, and after the modification process, the main phases are preserved, but the structure of the adsorbent becomes irregular and the specific surface area of the adsorbent increased from 0/61964m2/g to 2/0843m2/g. In batch absorption, the effect of pH, contact time, adsorbent amount and initial concentration on the adsorption amount and removal percentage of Cr(VI) was investigated and it was observed that the maximum adsorption was achieved at pH equal to 3 and the time to reach equilibrium is 80min. The response surface method with six central points was used to investigate the effect of the mentioned parameters on the percentage of removal, interaction between parameters, finding the mathematical model governing the process and optimal points. the results of the analysis of variance showed that the contact time had the greatest effect and the absorbent amount had the least effect on the pollutant removal percentage and the model that governs the process is the quadratic model. Langmuir isotherm with and pseudo-second order kinetic model with showed good agreement with experimental data.
Removal of Chromium Cr(VI) from Polluted Waters Using Adsorption Process on Modified Walnut Shell
فلزات سنگین
کروم
جذب سطحی
فلزات سنگین-کروم-جذب سطحی-پوست گردو-جذب ستونی
Heavy metals-chromium-adsorption-walnut shell-column adsorption