عنوان

تخریب همزمان آلاینده‌های آنیونی با استفاده از نانوکاتالیست‌های سنتز شده بر پایه بوهمیت و بنتونیت در فرآیند فوتوفنتون ناهمگن

شماره

۴۹۰۹پ

زبان متن نوشتاري يا گفتاري و مانند آن

فارسی

عنوان اصلي

تخریب همزمان آلاینده‌های آنیونی با استفاده از نانوکاتالیست‌های سنتز شده بر پایه بوهمیت و بنتونیت در فرآیند فوتوفنتون ناهمگن

نام عام مواد

[پایان نامه]

نام نخستين پديدآور

فرشته تقی‌زاده

نام ناشر، پخش کننده و غيره

صنعتی سهند

تاریخ نشرو بخش و غیره

۱۴۰۱

نام خاص و کميت اثر

۱۳۹ص.

ساير جزييات

مصور، جدول، نمودار

مواد همراه اثر

CD

جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن

کارشناسی ارشد

نظم درجات

مهندسی شیمی- محیط زیست

زمان اعطا مدرک

۱۴۰۱/۱۱/۰۱

متن يادداشت

وجود ترکیبات دارویی و آنتی¬بیوتیک¬ها چون آموکسی¬سیلین و سفالکسین در پساب¬های بیمارستانی و مراکز دارویی می¬تواند باعث خطرات جدی برای موجودات زنده و انسان شود. فرآیندهای اکسایش پیشرفته مانند فوتوفنتون به عنوان یک روش کارآمد قادر به تخریب موثر این نوع آلاینده¬های آنیونی هستند. در پژوهش حاضر کاتالیست¬های ناهمگن با روشی آسان، اقتصادی و سازگار با محیط زیست بر پایه مواد معدنی طبیعی از جمله بنتونیت، بوهمیت، کائولن و هیدروکسید آلومینیم سنتز شدند و جهت تخریب آلاینده¬های ذکر شده و رنگ متیل اورانژ به کار گرفته شدند. از میان کاتالیست¬های سنتز شده، نانوکاتالیست مغناطیسی تهیه شده با دو منبع آهن (سولفات و نیترات آهن) با نام FSF-Be بدلیل کارایی بالا به عنوان کاتالیست مناسب انتخاب شد. مطالعات ساختار شناسی و خصوصیات فیزیکی و شیمیایی نانوکامپوزیت¬های تهیه شده با آنالیزهای XRD، FTIR، FESEM، EDAX، BET، DRS و VSM مورد مطالعه قرار گرفت. آنالیز XRD تشکیل بلورکهای اکسید آهن در نوع هماتیت، مگنتیت و مگمیت را در ساختار نانوکامپوزیت¬ها نشان داد. باید به این نکته توجه شود که ارزیابی گروه-های عاملی کاتالیست¬های سنتزی با استفاده از تست FTIR نتایج حاصل از آنالیز XRD را به خوبی تایید کرد. همچنین توزیع و اندازه¬ی نانو ذرات تشکیل شده در نمونه¬های سنتزی با استفاده از آنالیز FESEM مشاهده شد. ساختار متخلخل کاتالیست¬ها با روزنه¬هایی با اندازه متوسط و سطح فعال مناسب، با آنالیز دقیق BET مورد اثبات قرار گرفت. آنالیز DRS کاهش قابل توجه انرژی شکاف باند در کاتالیست¬های اصلاح شده با آهن را نشان داد و مقدار مغناطیس اشباع کامپوزیت FSF-Be، emu/g61/9 اندازه¬گیری شد. فرآیند فوتوفنتون برای آلاینده¬های رنگی و دارویی در یک پایلوت ناپیوسته مورد بررسی قرار گرفت. تخریب همزمان آموکسی¬سیلین و سفالکسین با کاتالیست FSF-Be در فرآیند فوتوفنتون با بکارگیری طراحی آزمایش (روش پاسخ سطح) در شرایط عملیاتی مختلف مانند قلیاییت (pH)، غلظت اولیه آلاینده، مقدار پراکسید هیدروژن و کاتالیست مورد مطالعه تجربی قرار گرفت. مدل درجه دو بدست آمده با ضریب همبستگی مناسب (R2 برابر با 9564/0 و 9454/0 به ترتیب برای سفالکسین و آموکسی¬سیلین) به خوبی تاثیر پارامترهای عملیاتی و برهمکنش آن¬ها را نشان داد. همچنین در بازه مطالعه شده پارامترهای عملیاتی، مقادیر بهینه شامل غلظت اولیه: mg/L23، pH: 3، مقدار کاتالیست: g/L24/0 و H2O2: mM12 بدست آمدند که بازده تخریب سفالکسین و آموکسی¬سیلین به صورت همزمان در 30 دقیقه واکنش فوتوفنتون به ترتیب 36/96% و 61/81% اندازه¬گیری شد. در ادامه مطالعات سینتیکی نشان دادند روند تخریب آنتی¬بیوتیک¬ها از مدل سینتیکی مرتبه اول پیروی می¬کند. در این پژوهش فرآیند ازن¬زنی و سیستم ترکیبی فوتوفنتون/ازن نیز بررسی شدند، نتایج حاکی از کارایی مناسب¬تر فرآیند فوتوفنتون، نسبت به هر دو فرآیند ازن¬زنی و فوتوفنتون/ازن بود و افزایش راندمان سیستم ترکیبی نسبت به فوتوفنتون زیاد قابل توجه نبوده و قابل اغماض می-باشد. همچنین میزان معدنی¬سازی در فرآیندهای ازن، فوتوفنتون و فوتوفنتون/ازن محاسبه شده که نشان داد ازن-زنی به تنهایی در معدنی سازی ضعیف عمل می¬کند در حالی که فرآیند فوتوفنتون قادر به حذف TOC به میزان 35/73% بود. همچنین بازیابی و قابلیت استفاده مجدد از کاتالیست طی 5 دوره آزمایش متوالی بررسی شد که نشان داد کاتالیست FSF-Be عملکرد قابل قبولی در کاربردهای صنعتی دارد.

متن يادداشت

process and the combined photo-Fenton/ozone system were also investigated, the results determined that the photo-Fenton process was more efficient in comparison with both the ozonation and photo-Fenton/ozone processes, and the increase in the efficiency of the combined system compared to the photo-Fenton was negligible. The evaluation of the amount of mineralization in ozone, photo-Fenton and photo-Fenton/ozone processes showed that ozonation had a poor performance while the photo-Fenton process was an efficient for reduction of TOC (73.35%). The reusability of the catalyst was investigated for five consecutive cycles which indicated that the FSF-Be catalyst has acceptable performance in the industrial applications.

عنوان گونه گون

Simultaneous degradation of anionic contaminants using the synthesized nano-catalysts supported on the boehmite and bentonite in heterogeneous photo-Fenton process

موضوع مستند نشده

فرآیندهای اکسایش پیشرفته

موضوع مستند نشده

فوتوفنتون

موضوع مستند نشده

نانوکاتالیست مغناطیسی

موضوع مستند نشده

متیل اورانژ

اصطلاح موضوعی

فرآیندهای اکسایش پیشرفته، فوتوفنتون، نانوکاتالیست مغناطیسی، بنتونیت، بوهمیت، سفالکسین، آموکسی‌سیلین، متیل اورانژ

اصطلاح موضوعی

Advanced Oxidation Processes, Photo-Fenton, magnetic nanocatalyst, Bentonite, Boehmite, Cephalexin, Amoxicillin, Methyl Orange, Degradation of Antibiotics.

مستند نام اشخاص تاييد نشده

تقی‌زاده، فرشته

عنصر شناسه اي

ذبیحی

ساير عناصر نام

، محمد

کد نقش

استاد راهنما

عنصر شناسه اي

صنعتی سهند

کشور

ایران

سازمان

دانشگاه صنعتی سهند

شماره بازیابی

شیمی، ۲۱۱۰۹، ۱۴۰۱

فرمت انتشار

p

نوع ماده

TF

کد کاربرگه

92029

سطح دسترسي

a

تكميل شده

Y