سایت مرجع دانلود پایان نامه -پشتیبانی 09361998026

پایان نامه حذف فنول از پساب های صنعتی با استفاده از فناوری نانو

ارسال شده در سایت پایان نامه

دانشگاه شیراز

دانشکده فناوری ­های نوین

 

پایان نامه ­ی کارشناسی ­ارشد­­ در رشته­ی نانو مهندسی­ شیمی

 

حذف فنول از پساب های صنعتی با استفاده از فناوری نانو

 

استادان راهنما:

دکتر صمدصباغی

  دکتر رضا پولادی

 

اسفند ماه 91

چکیده

در این تحقیق حذف فوتو کاتالیستی فنول به عنوان مدلی از آلاینده­ آلی در یک رآکتور بستر سیال تحت تابش­های فرابنفش و مرئی مورد مطالعه قرار گرفته است. تاثیرات کمیت­های مهمی چون pH، غلظت کاتالیست، غلظت فنول و روش­­های سنتز نانوکامپوزیت بر حذف فوتوکاتالیستی فنول مورد بررسی قرار گرفته است. غلظت فنول حذف شده از لحاظ کمی به عنوان تابعی از زمان تابش در اسپکتوفوتومتر مرئی- فرابنفش اندازه گیری شده و نانوکامپوزیت­های مورد استفاده در این کار متشکل از نانوذرات نیمه رساناهای ZnO، CuO و  TiO2می­باشد.

براساس نتایج آزمایش­ها، سنیتیک حذف فنول از سنیتیک شبه مرتبه اول تبعیت می­کند. نتایج، وابستگی معنادار حذف فوتوکاتالیستی فنول به کمیت­های عامل را نشان دادند. نتایج نشان دهنده­ی این است که در هر دو روش سنتز  نانوکامپوزیت (مخلوط کردن مکانیکی و اشباع سازی مرطوب) نانوکامپوزیت c تحت تابش­های مرئی و فرابنفش بهترین نرخ حذف فنول را دارد. درصد حذف فنول با این نانو کامپوزیت، در روش مخلوط کردن مکانیکی به ترتیب تحت تابش­های مرئی و فرابنفش 11/53 و 20/55 بوده است. همچنین درصد حذف فنول با این نانوکامپوزیت در روش اشباع سازی مرطوب، تحت تابش­های مرئی و فرابنفش به ترتیب 76/62 و 88/63 اندازه گیری شده است . در همه­ی آزمایش­ها pH  بهینه، 5 بود.

کلمات کلیدی: نانو کامپوزیت، اسپکتروفوتومتر، تابش فرابنفش و مریی، اشباع مرطوب

 

فهرست عناوین

 

عنوان                                                                                                           صفحه

 

فصل اول

 مقدمه و کلیات

1-1- فناوری ‌نانو. 1

1-2- اهمیت تصفیه آب.. 2

1-2-1- نانو فناوری و تصفیه آب.. 4

1-3- روش های مختلف تصفیه پساب.. 6

1-3-1- تصفیه بیولوژیکی.. 7

1-3-2- تجزیه گرمایی.. 8

1-3-3- جذب و دفع.. 8

1-3-3-1-  شناورسازی با هوا 9

1-3-3-2- کربن فعال.. 9

1-3-3-2-1- تصفیه با کربن فعال دانه ای(GAC) 10

1-3-3-2-2- تصفیه با کربن فعال پودری (PAC) 10

1-3-3-2-3-  بازیابی کربن فعال.. 11

1-3-4- فرآیندهای اکسیداسیون پیشرفته. 12

1-3-4-1- فوتوکاتالیست.. 14

1-4- روش های سنتز. 17

1-4-1- روش سل- ژل.. 17

1-4-1-1-انواع فرایند سل- ژل.. 19

1-4-1-1-1- مسیر الکوکسیدی.. 19

1-4-1-1-2- مسیر کلوئیدی.. 20

1-4-1-2- مراحل فرآیند سل- ژل.. 20

1-4-2- روش هیدروترمال.. 21

1-5- فنول و ویژگیهای آن.. 22

فصل دوم

مروری بر تحقیقات انجام شده. 26

فصل سوم

روش سنتز و انجام آزمایشات.. 36

3-1- تصفیه پساب و اهمیت آن.. 36

3-1-1-1- فرآیند فوتوکاتالیستی مستقیم. 42

3-1-1-1-1- فرآیند فوتوکاتالیستی همگن- فرآیند لانگمیر- هینشلوود. 42

3-1-1-1-2- فرآیند الای- رایدیل.. 43

3-1-1-2- فرآیند فوتوکاتالیستی غیر مستقیم. 43

3-2-آزمایشگاه. 45

3-2-1- شناخت و تهیه مواد و وسایل موردنیاز برای انجام کارهای آزمایشگاهی.. 45

3-2- 3- دستگاه و روش ساخت.. 46

3-2-4- روی اکسید ZnO.. 48

3-2-4- 1- سنتزZnO.. 50

3-2-5- سنتز  CuO.. 51

3-2-6- حذف فنول از پساب.. 52

3-2-6-1- روش مخلوط کردن مکانیکی.. 52

3-2-6-2- روش اشباع سازی مرطوب.. 53

3-2-7- تهیه محلول آزمایشگاهی حاوی فنول.. 55

3-2-8- شناسایی محلول مجهول.. 55

3-2-9- انجام آزمایش های مورد نظر. 56

فصل چهارم

نتایج و بحث.. 60

4-1- کاتالیست ساخته شده از روش مخلوط کرن مکانیکی.. 60

4-1-1- بهینه سازی نوع کاتالیست در تابش فرابنفش… 60

4-1-2- بهینه سازی نوع کاتالیست درنور مرئی.. 62

4-1-3- بهینه سازی pHبرای کاتالیست بهینه. 63

4-1-3-1- بهینه سازی pHبرای کاتالیست بهینه در نور فرابنفش… 63

4-1-3-2- بهینه سازی pHبرای کاتالیست بهینه در نور مرئی.. 65

4-1-3-3- مقایسه انواع کاتالیست مکانیکی در نور فرابنفش و نور مرئی.. 66

4-1-3-4- زمان.. 66

4-1-3-4-1- زمان بهینه در نور مرئی.. 66

4-1-3-4-2- زمان بهینه در نور فرابنفش… 67

4-2- کاتالیست ساخته شده از روش اشباع سازی مرطوب.. 69

4-2-1- بهینه سازی نوع کاتالیست در تابش فرابنفش… 71

4-2-2- بهینه سازی نوع کاتالیست در تابش مرئی.. 72

4-2-3- بهینه سازی pHبرای کاتالیست بهینه. 73

4-2-3-1- بهینه سازی pHبرای کاتالیست بهینه در نور فرابنفش… 73

4-2-3-2- بهینه سازی pHبرای کاتالیست بهینه در نور مرئی.. 74

4-2-3-3- مقایسه میزان جداسازی نانوکامپوزیت در نورمرئی و فرابنفش… 74

4-2-3-4- زمان بهینه. 75

4-2-3-4-1- زمان بهینه در نور مرئی.. 75

4-2-3-4-1- زمان بهینه در نور فرابنفش… 76

 

فصل پنجم

نتیجه گیری و پیشنهادات.. 78

5-1- نتایج.. 78

5-2-پیشنهادات.. 79

فصل ششم

6- فهرست منابع.. 82

 فهرست اشکال

عنوان شکل                                                                                                                             صفحه

شکل1- 1- روش سل- ژل و محصولات آن در مسیر. 18

شکل1-2- ساختار مولکولی فنول.. 23

شکل2- 1-تاثیر فرآیند های مختلف در زمان های مختلف و 3= pH…..…….……….…………………..30

شکل2- 2-تاثیر فرآیند های مختلف در زمان های مختلف و7= pH.. 31

شکل2- 3-تاثیر فرآیند های مختلف در زمان های مختلف و 11= pH .. 31

شکل3- 1- نمایی از فرآیند فوتوکاتالیستی با تیتانیا و نور فرابنفش………………………………………….41

شکل3- 2- لامپ فرابنفش مورداستفاده در فوتورآکتور. 46

شکل3- 3- درپوش مورد استفاده در فوتورآکتور. 47

شکل3- 4- فوتورآکتور. 48

شکل3- 5- میانگین اندازه ذرات روی اکسید سنتز شده. 51

شکل3- 6- میانگین اندازه ذرات مس اکسید. 52

شکل3- 7- خط بدست آمده جهت شناسایی مجهول.. 56

شکل4- 2- بهینه سازی کاتالیست در نور فرابنفش(غلظت در مقابل زمان)………………………..61

شکل4- 3- بهینه سازی نوع کاتالیست در نور مرئی(جذب در مقابل طول موج) 62

شکل4- 4- بهینه سازی کاتالیست در نور مرئی(غلظت در مقابل زمان) 63

شکل4- 5-  pH بهینه برای کاتالیست در نور فرابنفش65

شکل4- 6- pH بهینه برای کاتالیست مکانیکی در نور مرئی 65

شکل4- 7- مقایسه  pH بهینه برای کاتالیست در نور فرابنفش و نور مرئی.. 66

شکل4- 8- بهینه سازی زمان در نور مرئی.. 67

شکل4- 9- استفاده از ترکیب نانوکامپوزیت در فرآیند فوتوکاتالیستی.. 68

شکل4- 10- فعال شدن تیتانیا با کاتالیستی دیگر در نور مرئی. 68

شکل4- 11- بهینه سازی زمان در نور فرابنفش69

شکل4- 12- شکل گیری نانوذرات به روش اشباع سازی مرطوب.. 70

شکل4- 13- بهینه سازی نوع کاتالیست در نور فرابنفش(جذب در مقابل طول موج) 71

شکل4- 14- بهینه سازی نوع کاتالیست در نور فرابنفش(غلظت در مقابل زمان) 71

شکل4- 15-  بهینه سازی نوع کاتالیست در نور فرابنفش(جذب در مقابل طول موج) 72

شکل4- 16- بهینه سازی کاتالیست در نور مرئی(غلظت در مقابل زمان) 72

شکل4- 17-  pH بهینه برای کاتالیست در نور فرابنفش73

شکل4- 18-  pH بهینه برای کاتالیست در نور مرئی.. 74

شکل4- 19- مقایسه جداسازی انواع نانوکامپوزیت در نور مرئی و فرابنفش75

شکل4- 20- بهینه سازی زمان در نور مرئی.. 76

شکل4- 21- بهینه سازی زمان در نور فرابنفش76

 

فهرست جداول

عنوان جدول                                                                                                                     صفحه

جدول1- 1 – میزان مجاز فنول براساس استاندارد HAL.. 12

جدول1- 2- فهرست روشهای مهم و ترکیبی AOPs. 13

 جدول1- 3- انحلال پذیری فنول و برخی از مشتقات کلر و نیتروژن دار آن.. 22

جدول1- 4- برخی از ویژگیهای فنول.. 24

جدول3- 1- درصد جرمی نانوذرات در نانوکامپوزیت مکانیکی………………………………………………………………53

جدول3- 2- درصد جرمی نانوذرات در نانوکامپوزیت اشباع مرطوب.. 54

جدول3- 3- شرایط انجام آزمایش58

جدول4- 1- نسبت جرمی انواع کاتالیست ساخته شده از روش مخلوط کردن مکانیکی…………………………..60

جدول4- 2- نسبت جرمی انواع کاتالیست ساخته شده از روش اشباع سازی مرطوب 69

جدول 5- 2- مشخصات نانو کامپوزیت بهینه در دو روش ساخت………………………………..…78

مقدمه و کلیات

 

 برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید.

 

مطالب مشابه را هم ببینید

141985615752731

فایل مورد نظر خودتان را پیدا نکردید ؟ نگران نباشید . این صفحه را نبندید ! سایت ما حاوی حجم عظیمی از پایان نامه ، تحقیق ، پروژه و مقالات دانشگاهی در رشته های مختلف است. مطالب مشابه را هم ببینید یا اینکه برای یافتن فایل مورد نظر کافیست از قسمت جستجو استفاده کنید. یا از منوی بالای سایت رشته مورد نظر خود را انتخاب کنید و همه فایل های رشته خودتان را ببینید فروش آرشیو پایان نامه روی دی وی دی

aca@

academicbooks@

پایان نامه درباره محرومیّت تحصیلیِ فرزندان
دانلود پایان نامه اثرات اقلیم بر گردشگری استان قزوین بر اساس مدل دمای معادل فیزیولوژیک (PET)
سمینار روش های شارژ متقارن مبدل های چند سطحی کاسکاد
پایان نامه ارشد تحلیل ساختاری و محتوایی امتحانات نهایی
پایان نامه ارشد روانشناسی نقش عدم امكان رشد حرفه اي در افزایش استرس شغلی