عنوان

بررسی و بهینه‌سازی فرآیندهای جداسازی سیلیس از منابع آب خام و آب شور

Number

۴۸۶۶پ

.Language of Text, Soundtrack etc

فارسی

Title Proper

بررسی و بهینه‌سازی فرآیندهای جداسازی سیلیس از منابع آب خام و آب شور

General Material Designation

[پایان نامه]

First Statement of Responsibility

سجاد سیاری سیس

Name of Publisher, Distributor, etc.

صنعتی سهند

Date of Publication, Distribution, etc.

۱۴۰۱

Specific Material Designation and Extent of Item

۹۴ص.

Other Physical Details

مصور، جدول، نمودار

Accompanying Material

CD

Dissertation or thesis details and type of degree

کارشناسی ارشد

Discipline of degree

مهندسی شیمی- فرآیندهای جداسازی

Date of degree

۱۴۰۱/۱۱/۰۱

Text of Note

یکی از چالش¬های پیش¬روی جوامع با توجه به رشد روز افزون جمعیت و پیشرفت صنایع و تکنولوژی، کمبود آب شیرین است. پیشرفت صنایع و به تبع آن افزایش تقاضا برای آب متعارف، کشورها را با بحرانی با مضمون بحران کمبود آب مواجه کرده است. از این رو بحث بازچرخانی آب و تصفیه پساب‌های صنعتی به منظور استفاده مجدد در فرآیندهای صنعتی از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. یکی از چالش¬های مهم در صنعت تصفیه آب و سیستم¬های آب شیرین¬کن صنعتی اسمزمعکوس(RO)، وجود ترکیب مزاحم سیلیس در خوراک ورودی به این سیستم¬ها می¬باشد. غلظت بالای سیلیس در منابع آب باعث گرفتگی و اختلال در کارکرد این سیستم¬ها می¬شود. از این رو حذف سیلیس در سیستم¬های تصفیه آب اهمیت ویژه¬ای می¬یابد. سیلیس محلول در آب با نام اسید سیلیسیک(H4SiO4) شناخته می¬شود. با استفاده از دو نرم افزار WAVE و AWCPROTON محدوده غلظت مجاز سیلیس در خوراک سیستم RO برای جلوگیری از گرفتگی و کاهش راندمان تعیین شد. روش مورد بررسی در این پایان¬نامه انعقاد، لخته¬سازی و نرم¬شدن به کمک منعقدکننده¬های منیزیم دار منیزیم کلرید(MgCl2)، منیزیم سولفات (MgSO4)و منیزیم اکسید(MgO) می¬باشد. این فرآیند در مقایسه با سایر فرآیندهای حذف سیلیس از نظر سهولت در انجام فرآیند، صرفه اقتصادی بیشتر و راندمان بسیار بالا در حذف سیلیس اولویت دارد. فرآیند مورد بررسی در دو حالت ممکن برای فرآیندهای سرد و گرم برای صنایع مختلف بر اساس وجود یا عدم وجود واحد یوتیلیتی مورد آزمایش قرار گرفت و نتایج بسیار مطلوب برای هر دو حالت به¬دست آمد. نمونه¬های موجود توسط آنالیز UV مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل، نشان از درصد بالای حذف سیلیس محلول از منابع آب متعارف و غیرمتعارف بود. نتایج حاصل از منعقدکننده MgO که در فرآیند گرم استفاده می¬شود، بیان¬گر حذف بیش از 98 درصد سیلس از منابع آب متعارف و غیرمتعارف بود. هم¬چنین نتایج حاصل از منعقد کننده¬های MgCl2 و MgSO4 که در فرآیند سرد مورد استفاده قرار گرفته¬اند نشان از حذف بیش از 98 درصد از سیلیس در منابع آب متعارف و غیرمتعارف بود. آنالیزهای مربوط به رسوب حاصل از فرآیند حذف سیلیس و مقایسه آن با آنالیزهای مربوط به سیمان پورتلند نشان از تشابه این دو ماده با یکدیگر دارد. می¬توان از این رسوب در ساخت سیمان پرتلند نیز استفاده کرد. در این صورت نگرانی¬های مربوط به نگهداری و تصفیه پسماند جامد نیز برطرف می¬شود.

Text of Note

Todays, the water scarcity and fresh water shortage is one of the challenges facing societies due to the population growth and the advancement of industries and technology. The industries development and hence the increase of conventional water demand is a critical issues for countries. Therefore, the water recycling and wastewater treatment for reuse in the industrial processes is of particular importance.One of the most important challenges in the water treatment processes and reverse osmosis (RO) procedures in desalination is the presence of silica in the feed of these systems. High concentration of silica in water sources causes fouling and disturbance of these systems. Therefore, the removal of silica in water purification process is in in great importance. The silicic acid (H4SiO4) is the solution of Silica in water . By using WAVE and AWCPROTON software, the permissible concentration range of silica in the feed of RO process was determined for preventing fouling and reducing the efficiency.The method investigated in this thesis is coagulation, flocculation and softening with the help of coagulants containing magnesium chloride (MgCl2), magnesium sulfate (MgSO4) and magnesium oxide (MgO). The advantages of this procedure are the ease of the whole process, high silica removal efficiency and the high economic efficiency in comparison with the other silica removal processes. This procedure was evaluated in two possible ways for cold and hot processes for different industries based on the presence or absence of a utility unit and very favorable results were obtained for both methods.The existing samples were analyzed by UV analysis. The results showed a high percentage of soluble silica removal from conventional and unconventional water sources. The results of the MgO coagulant used in the hot process indicated the removal of more than 98% of silica from conventional and unconventional water sources. Also, the results of MgCl2 and MgSO4 coagulants used in the cold process showed the removal of more than 98% of silica in conventional and unconventional water sources.The analyzes related to the sediment resulting from the silica removal process and comparing it with the analyzes related to Portland cement show the similarity of these two materials. This sediment can also be used to make Portland cement. In this case, the concerns related to the maintenance and treatment of solid waste will also be resolved.

Variant Title

Investigation and Optimization of the Influential Parameters on the Separation of Silica from Raw Water and Saline water

سیلیس

انعقاد و لخته‌سازی

منعقدکننده‌های منیزیم‌دار

Subject Term

سیلیس، انعقاد و لخته‌سازی، نرم شدن، منعقدکننده‌های منیزیم‌دار، فرآیند سرد و گرم، اسمزمعکوس، تصفیه آب

Subject Term

coagulation and flocculation, softening, magnesium coagulants, hot and cold process, reverse osmosis, water purification

سیاری سیس، سجاد

Entry Element

یگانی

Entry Element

احسنی

Part of Name Other than Entry Element

، رضا

Part of Name Other than Entry Element

، مینا

Relator Code

استاد راهنما

Relator Code

استاد مشاور

Entry Element

صنعتی سهند

Country

ایران

Agency

دانشگاه صنعتی سهند

Call Number

شیمی، ۲۱۰۹۱، ۱۴۰۱

p

TF

92029

a

Y