امکانسنجی استفاده از ضایعات کشاورزی به عنوان جاذب جهت حذف ترکیبات رنگی از محیط آبی
[پایان نامه]
علی گلیزاده
صنعتی سهند
۱۴۰۱
۸۱ص.
مصور، جدول، نمودار
CD
کارشناسی ارشد
مهندسی شیمی- محیط زیست
۱۴۰۱/۱۰/۰۱
در پژوهش حاضر، از کاهجو به عنوان جاذب برای حذف متیلن¬بلو و متیل¬اورانژ از محیط آبی استفاده شد. برای این منظور، ماده کاهجو قبل از استفاده تحت فرایند فعال¬سازی شیمیایی با اسید فسفریک و آهن کلراید 6 آبه در یک کوره استوانه¬ای تحت گاز نیتروژن قرار گرفت. آنالیزهای ساختار شناسی مختلفی شامل پراش پرتو ایکس (XRD)، طیف¬سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز (FT-IR)، اندازه¬گیری سطح ویژه (BET) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (FESEM) برای مطالعه ساختار نمونه¬های اصلاح شده مورد ارزیابی قرار گرفت. سطح فعال نمونه¬های کاهجو اصلاح شده با فسفریک اسید و آهن کلراید 6 آبه به ترتیب m^2/g 11/111 و m^2/g 71/73 با بکارگیری آنالیز BET گزارش شد. فرایند حذف رنگ در یک سیستم ناپیوسته انجام گرفت و تاثیر پارامترهای مختلف مانند مقدار جاذب، غلظت اولیه رنگ، تغییرات زمان تماس و pH بررسی شد. با استفاده از ایزوترم لانگمویر، حداکثر ظرفیت جذب جاذب¬های اصلاح شده برای حذف کاتیون متیلنبلو mg⁄g 32/124 و آنیون متیلاورانژmg⁄g 30/74 بود. همچنین مطالعات سینتکی نشان داد که رفتار سینتیکی جاذب¬های اصلاح شده برای حذف آلاینده¬های ذکر شده از مدل شبه درجه دوم تبعیت می¬کند که بیانگر جذب سطحی فیزیکی الکترواستاتیکی می¬باشد. طبق نتایج به دست آمده، جاذب¬های اصلاح شده با فسفریک اسید و آهن کلراید 6 آبه قدرت جذب مناسبی برای حذف متیلن¬بلو و متیل¬اورانژ از خود نشان دادند.
In the present study, barley straw was used as an adsorbent to remove methylene blue and methyl orange from the water environment. For this purpose, before use, the straw material was chemically activated with phosphoric acid and Iron (III) chloride hexahydrate in a cylindrical furnace under nitrogen gas. Various structural analyzes, including X-ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), specific surface area measurement (BET) and scanning electron microscopy (FESEM), were evaluated to study the structure of the modified samples. The active surface of barley straw samples modified with phosphoric acid and Iron (III) chloride hexahydrate was 111.11 m2/g and 73.71 m2/g, respectively, using BET analysis. The colour removal process was carried out in a discontinuous system, and the effect of different parameters such as absorbent, initial concentration of colour, changes in contact time and pH were investigated. Using the Langmuir isotherm, the maximum adsorption capacity of modified adsorbents was 124.32 mg⁄g methylene blue cation and 74.30 mg⁄g methyl orange anion. Also, kinetic studies showed that the kinetic behaviour of modified adsorbents to remove the mentioned pollutants follows the pseudo-quadratic model, which indicates electrostatic physical surface adsorption. According to the obtained results, the adsorbents modified with phosphoric acid and Iron (III) chloride hexahydrate showed good absorption power to remove methylene blue and methyl orange.
Feasibility of using agricultural waste as absorbent to remove colored compounds from water environment