۴۹۸۴پ
فارسی
تهیه‌ی هیدروژل‌های پایه‌ی پلیمرهای طبیعی و بررسی کاربرد آن در حذف آلاینده آب
[پایان نامه]
علیرضا لطفی
صنعتی سهند
۱۴۰۱
۸۹ص.
مصور، جدول، نمودار
CD
کارشناسی ارشد
مهندسی پلیمر- فراورش
۱۴۰۱/۱۱/۰۱
در طول چندین دهه¬ی اخیر، مشاهدات در سرتاسر جهان افزایش میزان آلاینده¬ها در آب¬های سطحی را گزارش می¬دهد که تاثیرات نامطلوبی بر کیفیت آب آشامیدنی دارد. ماحصل این قبیل مشکلات از جمله تغییرات ناخوشایند در طعم و رنگ آب، کاهش میزان اکسیژن محلول در آب، تحت الشعاع قرار دادن محیط زیست و آلودگی آن، گرفتي غشاها در فرآيند فیلتراسیون و به خطر انداختن سلامت انسان‌ها و آبزیان خواهد بود. در اين پژوهش، فرآیند جذب برای مطالعه¬ی حذف آلاینده¬ها از محیط آبي مورد استفاده قرار گرفته است. گلوتارآلدهید جهت اتصالات عرضي برای تهیه دانه‌های هیدروژل از آمیزه دو پلیمر با منشا طبیعی سریشم ماهی و آگار جهت جذب متیل نارنجی به عنوان رنگینه¬ی آلاینده آب مورد استفاده در صنایع، استفاده شده است. نتایج طیف سنجی مادون قرمز نشان داد که عامل اتصال عرضي به خوبي با هیدروژل سریشم ماهی/آگار پیوند داده است. تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی نیز بیانگر سطح ناهموار جاذب است که امکان دسترسی سطح بیشتر جهت حذف آلاینده را فراهم می‌کند. همچنین نمونه دانه¬ی هیدروژل سریشم ماهی/آگار با 0.1 درصد عامل اتصال عرضی برای جذب متیل نارنجی نسبت به دیگر نمونه‌ها دارای ظرفیت بالاتری هم در نرخ تورم و هم در ظرفیت جذب آلاینده بود به طوری که در شرایط استاندار نرخ تورم تعادلی برابر با 6/1385% و ظرفیت جذب آلاینده برابر با mg/g 18/38 است. بیشترین نرخ تورم در دمای ◦60 سانتی‌گراد برابر 7/1938% و بیشترین ظرفیت جذب آلاینده نیز با مقدار mg/g 32/46 در 3 = pH انجام پذیرفته است. با برازش منحنی¬ مدل‌های سینتیکی و ایزوترم نشان می¬دهد که ساز و کار جذب آلاینده در این سامانه از نوع فیزیکی، ناشی از تعاملات الکترواستاتیکی و جذب چند لایه است که از مدل سینتیکی شبه مرتبه اول و مدل ایزوترم ردلیچ-پیترسن پیروی می¬کند. اين پژوهش بیان می‌کند که دانه‌های هیدروژل تهیه شده از آمیزه دو پلیمر طبیعی فوق ذکر پتانسیل خوبی برای جذب آلاينده¬های آب دارد .
During the last several decades, observations around the world report an increase in the number of pollutants in surface water, which has adverse effects on the quality of drinking water. The results of such problems include unpleasant changes in the taste and color of water, reducing the amount of dissolved oxygen in water, overshadowing the environment and its pollution, trapping the membranes in the filtration process, and endangering the health of humans and aquatic animals. In this research, the surface adsorption process was used to study the removal of methyl orange in the water environment. Glutaraldehyde has been used for cross-linking to prepare hydrogel beads from a mixture of two polymers of natural origin, isinglass and agar to absorb methyl orange as a water polluting dye used in industries. The results of FTIR showed that the cross-linking agent was well connected with the isinglass/agar hydrogel. FE-SEM images also show the uneven surface of the absorbent, which provides the possibility of more surface access for dye removal. Also, the sample with ID IG-01 had a higher capacity to absorb water and methyl orange compared to other samples, so that in natural condition SR = 1385.6%, qe = 38.18 mg/g. The highest swelling ratio at the temperature of 60°C is SR= 1938.7% and dye absorption is also done with qe=46.32 mg/g at pH=3. By curve fitting of kinetic and isotherm models, it shows that the dye absorption mechanism in this system is of a physical type, caused by electrostatic interactions and multilayer absorption by following pseudo first order kinetic model and Redlich-Peterson isotherm model. This research states that the hydrogel beads prepared from the mixture of two natural polymers mentioned above have a good potential to absorb water pollutants.
Preparation and Evaluation of Biopolymer-Based Hydrogels for Water Treatment
دانه‌های هیدروژل
جذب سطحی،
تصفیه آب
سریشم ماهی
دانه‌های هیدروژل، جذب سطحی، تصفیه آب، سریشم ماهی، آگار، متیل نارنجی
Hydrodel Beads; Absorption; Water Treatment; Isinglass; Agar; Methyl Orang
لطفی، علیرضا
پورعباس
، بهزاد
استاد راهنما
صنعتی سهند
ایران
دانشگاه صنعتی سهند
پلیمر، ۶۰۳۹۸، ۱۴۰۱
p
TF
92029
a
Y
