عنوان

بررسی تهیه نانو کامپوزیت هایی از نانو ذرات آهن صفر ظرفیتی با چند پلیمر زیست تخریب پذیر برای پاکسازی آب‌ص‍ های آلوده به نیترات و کروم شش‌ص‍ ظرفیتی

Number

‭۱۴۱۰۷پ‬

.Language of Text, Soundtrack etc

per

Title Proper

بررسی تهیه نانو کامپوزیت هایی از نانو ذرات آهن صفر ظرفیتی با چند پلیمر زیست تخریب پذیر برای پاکسازی آب‌ص‍ های آلوده به نیترات و کروم شش‌ص‍ ظرفیتی

First Statement of Responsibility

/الناز جلالیان

Name of Publisher, Distributor, etc.

: شیمی

Date of Publication, Distribution, etc.

، ‮‭۱۳۹۳‬

Name of Manufacturer

، راشدی

Text of Note

چاپی

Dissertation or thesis details and type of degree

کارشناسی ارشد

Discipline of degree

شیمی کاربردی

Date of degree

‮‭۱۳۹۳/۱۱/۲۰‬

Body granting the degree

تبریز

Text of Note

در سال‌های اخیر، افزایش آلودگی پساب‌های شهری و صنعتی، به عنوان یکی از مشکلات نگران‌کننده مربوط به محیط زیست مطرح شده است .از جمله آلاینده‌های خطرناک موجود در منابع آبی می‌توان به نیترات و کروم شش‌ظرفیتی اشاره کرد که حتی در غلظت‌های کم، تاثیر شدیدی را بر سیستم‌های زیستی می‌گذارند .تاکنون روش‌های مختلفی برای حذف این آلاینده‌های سمی از آب مورد استفاده قرارگرفته است .در دهه‌های اخیر بکارگیری نانوذرات آهن صفرظرفیتی‮‭(NZVI)‬ ، یک گزینه مناسب برای تصفیه آلاینده‌های سمی و خطرناک و پاصسازی محل‌های آلوده است که به سرعت مقبولیت پیدا کرده است .در این کار پژوهشی، برای پایدارسازی نانوذرات فلزی و جلوگیری از تجمع آن، نانوکامپوزیت‌هایی برصپایه ‮‭NZVI‬ و پلیمهای زیست تخریب پذیر کیتوزان ‮‭(CTO)‬و آلژینات ‮‭(Alg)‬سنتز شده و خصوصیات مواد حاصل، با استفاده از آنالیزصهای‮‭IR- FT‬، ‮‭XRD‬ و ‮‭SEM‬ مورد مطالعه قرار گرفت .جهت افزایش کارآیی نانوصکامپوزیت‌صهای تهیه شده، ابتدا نسبت مطلوب از پلیمر و نانوصذرات فلزی تعیین گردید و در آزمایش‌صهای بعدی از این نسبت استفاده شد .هم‌صچنین تاثیر عوامل مختلفی نظیر غلظت اولیه محلول آلاینده، ‮‭pH‬ آن و نیز مقدار نانوصکامپوزیت بکارصرفته به عنوان جاذب بر روی راندمان حذف نیترات و کروم شش‌صظرفیتی بررسی شد .نتایج آزمایشات نشان دادند که بازده درصدی حذف با کاهش غلظت اولیه آلاینده از ‮‭۱۰۰‬ به‮‭L/mg ۲۰‬ ، کاهش ‮‭pH‬ از ‮‭۱۰‬ به ‮‭۲‬ و افزایش مقدار نانوصکامپوزیت مورد استفاده از ‮‭۰۵/۰‬ به ‮‭۱۵/۰‬ گرم، به بالاترین مقدار خود می‌صرسد .به منظور ارزیابی کارآیی نانو-کامپوزیت‌صهای تهیه شده، درصد حذف نیترات و کروم شش‌صظرفیتی با استفاده از جاذب‌صهای کامپوزیتی با راندمان حاصل از مقادیر یکسانی از نانوصذرات آهن صفرصظرفیتی پایدارصشده با نشاسته مقایسه گردید .نتایج به-دست آمده حاکی از آن بود که در شرایط آزمایشی یکسان، راندمان حذف هر دو آلاینده توسط نانوصکامپوزیت ‮‭NZVI/CTO ( ۰۱/۹۰‬ برای آلاینده کروم و ‮‭۱۴/۹۵‬ برای آلاینده نیترات(، بیشتر از راندمان حذف نانو-کامپوزیت ‮‭NZVI/Alg‬ و ‮‭NZVI‬ می‌صباشد .هم‌صچنین سینتیک شیمیایی واکنش‌صهای حذف کروم و دنیتریفیکاسیون شیمیایی نیترات درغلظت‌صهای مختلف از آلاینده‌صهای مذکور، در این پروژه مورد بررسی قرار گرفت .باصتوجه به نتایج به دست آمده، مشاهده شد که فرآیند حذف کروم شش‌صظرفیتی و نیترات توسط نانو-کامپوزیت ‮‭NZVI/CTO‬ به ترتیب از سینتیک شبه درجه دوم و شبه درجه اول پیروی می‌صکند و نتایج به-دست آمده از تطابق بالایی ( ‮‭(۹۸/۰R۲‬ برخوردار است.

Text of Note

In recent years, increasing pollution from urban and industrial waste as one of alarming environmental problems is discussed. Two of these hazardous pollutants are nitrate and hexavalent chromium that exerts toxic effects on biological systems Even at low concentrations. Different methods have been applied for removal of these poisonous ions from water. Nowadays, Zero-valent iron nanoparticle (NZVI) technology is becoming an increasingly popular choice for treatment of hazardous and toxic wastes, and for remediation of contaminated sites. In this research for stabilizing iron nanoparticles and prevent its accumulation, nanocomposites based NZVI and biodegradable chitosan (CTO) and alginate (Alg) polymers were synthesized and characteristics of the prepared nanocomposite were determined using FT-IR ,XRD, SEM analysis. For increasing the removal efficiency of the syntesised nanocomposites, first the desired ratio of NZVI and polymers was determined and in the rest of the experiments this ratio was applied. Moreover, the effect of the initial concentration of the pollutant solution, its pH and the nanocomposite amount on the removal efficiency of the nitrate and hexavalent chromium was investigated. Experimental studies showed that by decreasing the initial concentration of pollutants from 100 to 20 mg/L, by decreasing the pH from 10 to 2 and by increasing the amount of used NZVI from 0.05 to 0.15 gram, the removal percentage reached its highest level. For evaluating the synthesized nanocomposites efficiency, its nitrate and hexavalent chromium removal percentage was compared to that of the same amounts of starch stabilized zero valent iron nanoparticles. The results indicated that at the same experimental conditions the removal efficiency of the NZVI/CTO nanocomposite ( 90.01 for chromium and 95.14 for nitrate) was higher than the removal efficiencies of NZVI/Alg nanocomposite and NZVI for both of the pollutants. The kinetics of the immobilizing hexavalent chromium and denitrification process was also investigated in this study. According to the experimental results, the hexavalent chromium and nitrate removal process using NZVI/CTO nanocomposite followed pseudo-second order and pseudo-first order reactions and the obtained results had a good correlation coefficient (R2 0.98).

جلالیان، الناز

اولاد، علی، استاد راهنما

امانی قدیم، علیرضا، استاد مشاور

Public note

سیاه و سفید

نمایه‌سازی قبلی