عنوان

ارزیابی فرآیند هیبریدی جت پلاسمای تخلیه سد دی الکتریک فشار اتمسفری بهبود یافته با کاتالیست برای حذف آلاینده آنتی‌بیوتیکی

کد کشور

IR

شماره

۴۷۳۱پ

زبان متن نوشتاري يا گفتاري و مانند آن

فارسی

کشور محل نشر

IR

عنوان اصلي

ارزیابی فرآیند هیبریدی جت پلاسمای تخلیه سد دی الکتریک فشار اتمسفری بهبود یافته با کاتالیست برای حذف آلاینده آنتی‌بیوتیکی

نام عام مواد

[پایان‌نامه]

عنوان اصلي به زبان ديگر

Evaluation of Hybrid Process of Atmospheric Dielectric Barrier Discharge Plasma Jet Enhanced with Catalyst for Elimination of Antibiotic Contaminant

نام نخستين پديدآور

/علیرضا بادی سار

نام ناشر، پخش کننده و غيره

: علوم پایه

تاریخ نشرو بخش و غیره

، ۱۴۰۱

نام خاص و کميت اثر

۱۲۱ص.

ساير جزييات

:

متن يادداشت

زبان: فارسی

متن يادداشت

زبان چکیده: فارسی

متن يادداشت

چاپی - الکترونیکی

متن يادداشت

مصور، جدول، نمودار

جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن

دکتری

نظم درجات

فیزیک- اتمی و مولکولی

زمان اعطا مدرک

۱۴۰۱/۰۶/۰۱

کسي که مدرک را اعطا کرده

صنعتی سهند

متن يادداشت

افزایش فعالیت انسانی و توسعه تکنولوژی در بخش‌های مختلف سبب ورود آلاینده‌های نوظهوری همانند داروها به محیط زیست، به ویژه منابع آب شده است که برای حذف آنها باید از فرآیندهای اکسیداسیون پیشرفته بهره گرفت .در حال حاضر فرآیند هیبریدی پلاسما کاتالیست به دلیل طراحی منبع تغذیه و راکتور مناسب برای تولید پلاسما، انتخاب کاتالیست‌های با فعالیت و پایداری بالا، تولید بیشترین رادیکال‌های آزاد، افزایش جذب سطحی، بهبود واکنش‌های سطحی و در انتها بهبود عملکرد حذف آلاینده، توجه زیادی را به خود جلب نموده است و نتایج قابل قبولی را در تخریب آلاینده‌های آلی به جای گذاشته است .در این رساله از منبع تغذیه با ولتاژ بالا ساخته شده از ترانسفورماتور فلای بک، ماسفت و آی‌سی ۵۵۵، و راکتور جت پلاسمای تخلیه سد دی الکتریکی استفاده شده است .همچنین نانومواد کربنی(MWCNT ،WSAC ، ChAC وChAC/NiFe ۲O۴) به عنوان کاتالیست مورد استفاده قرار گرفتند .نانوذرات کامپوزیتیChAC/NiFe ۲O۴ با چارکول منتخب سنتز و با استفاده ازNiFe ۲O۴ مغناطیسی شد و MWCNT نیز به عنوان ماده منتخب دوم انتخاب گردید .همچنین، برای تعیین خصوصیات نانومواد کربنی از آنالیزهایXRD ،FESEM ،TEM ،VSM ،BJH- BET، FTIR و RAMAN استفاده شد .آنالیز XRD تشکیل ساختارهای کریستالی نانومواد و آنالیزهای FESEM و TEM مورفولوژی سطح نانومواد را تأیید کردند .همچنین، آنالیزBJH - BETنشان داد که نانوکاتالیست‌های سنتزیChAC/NiFe ۲O۴ از ساختارهای مزو حفره برخوردارند .آنالیز VSM ایجاد خاصیت مغناطیسی در نمونهChAC/NiFe ۲O۴ را تأیید نمود .و نیز، آنالیزهای FTIR و RAMAN گروه های عاملی را شناسایی کردند .مطابق آزمایشات انجام شده، در شرایط فیزیکی با اعمال ولتاژ در حدودkVp - p۱۵، فرکانس kHz ۱۷-۱۲ و با استفاده از نانوکاتالیست‌هایMWCNT ،WSAC ، ChAC وChAC/NiFe ۲O۴ با مقدار بارگذاری g/L ۱ در محلول آبی mL ۲۰۰ و طی ۹۰ دقیقه اعمال پلاسما، به ترتیب، ۸۰/۸، ۴۸/۸، ۹۸/۱ و ۸۷/۲ حذف برای mg/L ۸۰ آلاینده سیپروفلاکسوسین به دست آمد .در حالی‌که در حضور پلاسمای خالص درصد حذف آلاینده ۱۸/۶ بوده است .همچنین، نتایج تست پایداری، بیانگر پایداری بالای نانوکاتالیستChAC/NiFe ۲O۴ بوده است .از سوی دیگر، مغناطیسی کردن، سبب تسهیل جداسازی گردید .فرآیند هیبریدی طراحی شده توانایی حذف سایر آلاینده های فلورکینولون( سیپروفلوکساسین، افلوکساسین و لووفلوکساسین) را نیز دارد .تأثیر پارامترهای عملیاتی مانندpH ، میزان بارگذاری کاتالیست، مدت زمان اعمال پلاسما و غلظت اولیه آلاینده نیز مورد ارزیابی قرار گرفت .نتایج نشان داد تخریب mg/L ۸۰CIP ، OFL و LVO پس از اعمال ۶۰ دقیقه پلاسما به ترتیب ۹۰/۶، ۸۳/۰ و ۷۲/۴ انجام شد .درصد حذف با افزایش غلظت اولیه آنتی‌بیوتیک کاهش یافت .به‌طوری‌که در حضور غلظت‌های mg/L ۸۰، mg/L ۱۱۰ و mg/L ۱۷۰ درصد حذف ۹۰/۶، ۶۵/۷ و ۵۴/۰ به دست آمد .با افزایش مقدار کاتالیستMWCNT ، عملکرد حذف بهبود یافت g/L .۰/۲۵، g/L ۰/۵ و g/L ۲/۵ ترتیب ۸۵/۰ ، ۹۰/۶ و ۹۸/۷ از آلاینده را حذف کردند .بررسیpH های مختلف نشان داد، این پارامتر به ساختار مولکولی بین ذرات بستگی دارد .درصد حذف CIP در ۲pH = ، ۶ pH = و ۱۱ pH = به ترتیب ۵۵/۶، ۹۰/۶ و ۸۶/۵ حاصل شد .و در انتها مطالعه نوع گاز در تماس با آلاینده آبی نشان داد که پلاسما در حضور اکسیژن راندمان بالایی( ۹۰/۶) نسبت به هوا( ۴۰/۰) پس از ۶۰ دقیقه داشت.

متن يادداشت

Increased human activity and technology development in various sectors have led to the entry of emerging pollutants such as drugs into the environment, especially water sources, which using advanced oxidation processes must be eliminated. Currently, the plasma catalyst has attracted attention because of designing a suitable power supply and reactor for plasma production, choosing catalysts with high activity and stability, producing the free radicals, increasing surface adsorption, improving surface reactions, and finally improving pollutant removal performance, and has an acceptable efficiency in the destruction of organic pollutants. This paper uses a high voltage power supply including Flyback, MOSFET, IC 555 transformers, and a dielectric barrier plasma jet reactor to generate plasma. Carbon nanomaterials (MWCNT, WSAC, ChAC, and ChAC/NiFe2O4) have also been used as catalysts. ChAC/NiFe2O4 composite nanoparticles were synthesized with selected charcoal and magnetized using NiFe2O4, and MWCNT was used as the second material. XRD, FESEM, TEM, VSM, BET-BJH, FTIR, and RAMAN analyzes were used to determine the characteristics of carbon nanomaterials. XRD analysis examined the crystal structures of the nanomaterials. FESEM and TEM analyses investigated the surface molecule of the raw nanomaterials. Also, BET-BJH analysis showed that synthetic ChAC/NiFe2O4 nanocatalysts have mesoporous structures. VSM analysis revealed magnetic properties in the ChAC/NiFe2O4 sample. And FTIR and RAMAN analyze identified functional groups. According to the experiments, in physical conditions with a voltage of about 15 kV, frequency of 12-17 kHz, and using MWCNT, WSAC, ChAC, and ChAC/NiFe2O4 nanocatalysts with a charge of 1g/L in 200mL aqueous solution and During 90 minutes of plasma application, 80.8, 48.8, 98.1, and 87.2 removal were obtained for 80mg/L ciprofloxacin contaminants, respectively. While in the presence of pure plasma, the percentage of pollutant removal was 18.6 . Also, the results of the stability test showed the high stability of the ChAC/NiFe2O4 nanocatalyst. On the other hand, magnetization facilitated separation. The hybrid process can remove other fluoroquinolone contaminants (ciprofloxacin, ofloxacin, and levofloxacin). The effect of operating parameters such as pH, catalyst loading rate, plasma application time, and initial contaminant concentration was evaluated, too. The results showed that degradation of 80mg/L CIP, OFL, and LVO after 60 minutes of plasma was 90.6, 83.0, and 72.4 , respectively. The removal percentage decreased with increasing initial antibiotic concentration. In the presence of concentrations of 80mg/L, 110mg/L and 170mg/L, 90 , 90.6 , 65.7 and 54.0 removal were obtained. With increasing the amount of MWCNT catalyst, the removal performance improved. 0.25g/L, 0.5g/L and 2.5g/L removed 85, 90.6 and 98.7 of the contaminants, respectively. Examination of different pHs showed that the effect of this parameter depends on the molecular structure between the particles. The percentage of CIP removal at pH=2, pH=6 and pH=11 was 55.6, 90.6 and 86.5 , respectively. And the study of the type of gas in contact with water pollutants showed that plasma in the presence of oxygen had a higher efficiency (90.6 ) than air (40.0 ) after 60 minutes.

خط فهرستنویسی و خط اصلی شناسه

ba

عنوان اصلي به زبان ديگر

Evaluation of Hybrid Process of Atmospheric Dielectric Barrier Discharge Plasma Jet Enhanced with Catalyst for Elimination of Antibiotic Contaminant

موضوع مستند نشده

جت پلاسمای فشار اتمسفری

موضوع مستند نشده

تخلیه سد دی الکتریک

موضوع مستند نشده

فرآیند هیبریدی پلاسما-کاتالیست

موضوع مستند نشده

نانومواد کربنی مغناطیده

موضوع مستند نشده

تصفیه آب

موضوع مستند نشده

تخریب کاتالیستی

اصطلاح موضوعی

Atmospheric pressure plasma jet, dielectric barrier discharge, plasma-catalyst hybrid process, magnetized carbon nanomaterials, water treatment, catalytic degradation

اصطلاح موضوعی

جت پلاسمای فشار اتمسفری، تخلیه سد دی الکتریک، فرآیند هیبریدی پلاسما کاتالیست، نانومواد کربنی مغناطیده، تصفیه آب، تخریب کاتالیستی

مستند نام اشخاص تاييد نشده

بادی سار، علیرضا

مستند نام اشخاص تاييد نشده

قره‌شعبانی، اسلام، استاد راهنما

مستند نام اشخاص تاييد نشده

حقیقی، محمد، استاد راهنما

مستند نام اشخاص تاييد نشده

شعبانی، مریم، استاد مشاور

کشور

ایران

تاريخ عمليات

20230624

شماره بازیابی

فیزیک ،۹۰۲۰۴ ،۱۴۰۱

نام ميزبان

ی‌کیتویبی‌تنآ ه‌دنیلاآ ف‌ذح‍ ی‌ارب‍ ت‌سیلاتاک‍ اب‍ ه‌تفای‍ دوبهب‍ ی‌رفسمتا راشف‍ ک‌یرتکلا ی‌د دس‍ ه‌یلخت‍ ی‌امسلاپ‍ ت‌ج‍ ی‌دیربیه‍ دنیآرف‍ ی‌بایزرا.pdf

شماره دسترسي

عادی

اطلاعات مختصر

عادی

تاريخ و ساعت مذاکره و دسترسي

16101.pdf

تاريخ و ساعت مذاکره و دسترسي

p90204.pdf

بيت در ثانيه

0

ارتباط براي تسهيلات دسترسي

ایمانی

نوع فرمت الکترونيکي

متن

اندازه فايل

0

شماره کنترل رکورد

پ۴۷۳۱

يادداشت عمومي

فارسی

وضعیت فهرست نویسی

نمایه‌سازی قبلی

فرمت انتشار

pe

نوع ماده

TF

کد کاربرگه

92029

پیشوند ISBD اعمال شده است

1

سطح دسترسي

a

تكميل شده

Y