حذف آلاینده دارویی به روشهای جذب سطحی و فتوکاتالیستی با استفاده از ذرات زئولیتیZIF
General Material Designation
[پایاننامه]
Parallel Title Proper
Removal of drug contaminants by adsorption and photocatalytic methods using ZIF zeolite particles
First Statement of Responsibility
/مهدیه کریمی تبریزی
.PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC
Name of Publisher, Distributor, etc.
: مهندسی شیمی
Date of Publication, Distribution, etc.
، ۱۴۰۰
PHYSICAL DESCRIPTION
Specific Material Designation and Extent of Item
۹۲ص.
GENERAL NOTES
Text of Note
زبان: فارسی
Text of Note
زبان چکیده: فارسی
NOTES PERTAINING TO PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC.
Text of Note
چاپی - الکترونیکی
DISSERTATION (THESIS) NOTE
Dissertation or thesis details and type of degree
کارشناسی ارشد
Discipline of degree
مهندسی شیمی- محیط زیست
Date of degree
۱۴۰۰/۰۶/۰۱
Body granting the degree
صنعتی سهند
SUMMARY OR ABSTRACT
Text of Note
جهان به دلیل کمبود منابع آب شیرین با چالشهای زیادی برای تأمین آب سالم روبرو است .افزایش صنایع مختلف و رشد روزافزون تقاضا منجر به ایجاد مقادیر بالایی از آلایندهها شده است .از جمله این آلایندهها میتوان به مواد دارویی و رنگهای ارگانیک اشاره نمود که حضورشان در آبها به مراتب مشکلات جبرانناپذیری را به عمل خواهد آورد .از جمله کاراترین روشها جهت تصفیه پسابهای آلی میتوان به جذب سطحی و فرآیند فتوکاتالیستی اشاره کرد .در این پژوهش، حذف دو آلاینده تتراسایکلین (TC) و متیلنبلو (MB) بهترتیب توسط جذب سطحی و فرآیند فتوکاتالیستی با استفاده از نمونهZIF -۸ تقویت شده با آهن مطالعه شده است .نمونهZIF -۸ به روش حلال گرمایی سنتز گردید و تقویتکننده آهن به دو صورت در ساختارZIF- (Fe-۸) و تلقیح شده(Fe/ZIF -۸) اضافه گردید .نمونههای سنتز شده توسط روشهایSEM- FE،XRD ،IR- FT، BET و DRS تعیین مشخصه گردید که نتایج تائیدکننده بلورینگی بالا، سطح ویژهی بالا(m ۲.g-۱۱۳۳۰) و توزیع یکنواخت تقویت-کننده در ساختار نمونهها بود .ایزوترمهای جذب با استفاده از مدلهای لانگمویر، فروندلیچ و تمکین مورد بررسی قرار گرفتند .برای فرآیند جذب سطحی، اثر پارامترهای مهم از قبیلpH ، مقدار جاذب، غلظت اولیه تتراسایکلین و دما بررسی شد .مدل سینتیکی شبه درجه دوم با ضریب همبستگی( ۰/۹۹R۲) =دادههای آزمایشگاهی جذب را بهخوبی تشریح کرد .برای فرآیند جذب سطحی، سطح ۵=pH، مقدار جاذب برابر باg.L-۱ ۰/۳ و مقدار غلظت اولیه TC در پساب برابر باppm ۵۰ منجر به دستیابی به بیشترین درصد حذف( ۸۹/۴) با استفاده از جاذبZIF- Fe-۸ گردید .برای فرآیند فتوکاتالیستی، سطح ۷=pH، مقدار کاتالیست برابر باg.L-۱ ۱ و مقدار غلظت اولیه MB در پساب برابرppm ۳۰ منجر به دستیابی به بیشترین درصد حذف( ۱۰۰) بر روی فتوکاتالیستFe/ZIF -۸ گردید .با آنالیز سینتیک، مدل شبه درجهی دوم برای فرآیند فتوکاتالیست پیشنهاد شد که تطابق خوبی( ۰/۹۸R۲) =با دادههای تجربی داشت .نتایج نشان داد فتوکاتالیستFe/ZIF -۸ دارای قابلیت استفاده مجدد است و پتانسیل بالایی برای استفاده تحت نور مرئی دارد که میتوان آن را به خواص بافتی مناسب نسبت داد که منجر به کارایی حذف بالای MB در فرآیند میشود .
Text of Note
The world is facing many challenges in providing clean water due to the scarcity of freshwater resources. Rising industries and growing demand have led to high levels of pollutants. Among pollutants, medicinal substances and organic dyes cause far irreparable issues. The most efficient methods for the treatment of organic effluents are adsorption and photocatalytic process. In this research, tetracycline (TC) and methylene blue (MB) contaminants were removed by adsorption and photocatalytic process using iron-modified ZIF-8, respectively. ZIF-8 sample was synthesized by solvothermal method and iron promoter was added in structure (Fe-ZIF-8) and impregnation method (Fe/ZIF-8). The samples were characterized by FE-SEM, XRD, FT-IR, BET, and DRS techniques, which confirmed the high crystallinity, high specific surface area (1330 m2.g-1), and uniform promoter distribution. Adsorption isotherms were studied using Langmuir, Freundlich, and Temkin models. For the adsorption process, the influence of critical parameters such as pH, adsorbent content, initial TC concentration, and temperature was investigated. The pseudo-second-order kinetic model with a correlation of (R2=0.99) was well explained the experimental date. For the adsorption process, pH=5, adsorbent value of 0.3 mgL-1, and initial concentration of TC equal to 50ppm led to the highest removal percentage (89.4 ) using the Fe-ZIF-8 adsorbent. For the photocatalytic process, pH=7, Catalyst concentration 1g.L-1 and the initial MB concentration in the effluent of 30ppm resulted in the highest removal (100 ) over the Fe/ZIF-8 catalyst. A pseudo-second-order model was proposed for the photocatalyst that was in good agreement with the experimental data (R2=0.98). The Fe/ZIF-8 photocatalyst had the high reusability and can be highly usable under visible light, attributed to its good textural properties, which eliminated the high efficiency of MB in the harvesting process
ba
PARALLEL TITLE PROPER
Parallel Title
Removal of drug contaminants by adsorption and photocatalytic methods using ZIF zeolite particles