Skip to main content
SUPERVISOR
Ali asghar Ensafi,Behzad Rezaei
علی اصغر انصافی (استاد راهنما) بهزاد رضائی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Maan Zarzour
معن زرزور

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده شیمی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1388

TITLE

Carbonization of organic fraction of municipal solid wastes for producing activated carbon and use it for elimination of Cr(VI) from wastewater
Purity of air, water and soil are the basis of human health. Recently severe pollution by solid waste, sewage and smoke was appeared in environment due to human activities and daily excessive consumption of materials in homes and in industry. Thus, in the last years several methods for recycling solid waste, wastewater and air purification have been developed by environmental friends. In the first part in this study, the feasibility of pyrolizing (carbonization) of municipal solid wastes for producing activated carbon was investigated. Adsorption process according to the high efficiency and its low cost has a great attention in the field of wastewater and air pollutions treatment. Thecarbon adsorbents according to its simplicity of the applying techniques, high adsorption efficiency (high performance) and compatibly with the environment, has the most applications among all kinds of adsorbents for absorbing pollutants sonow a days the consumptions of ithas increased. In the second part of this project the application of activated carbon for removal of chromium (VI) from waste water was tasted. For this purposes a random sample from Isfahan municipal solid waste treatment plant as the raw material was taken and all chemical and thermogravimetric analysis was done then by chemical activation method (pyrolysis under N 2 atmosphere scan rate 10 °C min –1 from room temperature to 800 °C) seven adsorbents with different ratios of activator (ZnCl 2 ) were prepared and the best one was chosen according to two standard teats (Iodine number and Methylene Blue number). It was appeared that Cz60 (60% ZnCl2/raw material) is the most appropriate adsorbent with a satisfactory adsorption capacity, 112.4 mg g–1 and 134.0 mg g–1 for Methylene Blue and Iodine respectively, also it has un acceptable yield (41%) . Then the adsorption experiments ware done from synthetic aqueous solution of chromium (VI) by this sorbent at room temperature. The results showedthe conditions of pH=2, 70 mg L -1 initial ion concentration, 2 g L -1 adsorbent dose the optimum conditions for this application. The adsorption was fairly rapid, because it doesn’t take more 100 minutes to reach the equilibrium state and kinetic data were precisely fitted by the pseudo-second-order model. The experimental adsorption equilibrium data were fitted to Langmuir adsorption with of 66.7 mg g –1 adsorption capacity. Also some of the physical and chemical characteristics and surface morphology by Fourier transform infrared spectroscopy analysis, scanning electron microscopy, Energy dispersive of X–ray analysis and BET isotherm of prepared adsorbent was determined.
در این مطالعه امکان استفاده از زباله‌های جامد شهری به عنوان منبعی مناسب در جهت تولید جاذب‌ محیط زیستی (کربن فعال) و کاربرد آن در تصفیه یون کروم شش ظرفیتی بررسی شد. از سوی دیگر این کار نقطه مثبتی در زمینه دفع زباله‌های جامد محسوب می شود. بدین منظور از نمونه‌ای اتفاقی از قسمت‌های آلی مواد زائد شهری کارخانه تولید کمپوست اصفهان در فصل پاییز استفاده شد و کلیه‌ی مشخصات فیزیکی و شیمیایی زباله ها تعین شد. سپس هفت جاذب به روش فعال سازی شیمیایی با نسبت‌های مختلفی از فعال ساز ( ZnCl 2 ) تهیه و با استفاده از دو روش استاندارد جذب ید و جذب متیلن بلو(عدد یدی وشماره متیلن بلو) بهترین جاذب انتخاب شد. نتایج نشان داد که جاذبی با نسبت 60% فعال ساز از ماده خام که Cz60 نامیده شده، با ظرفیت جذب به ترتیب 4/112 و0/134میلی‌گرم بر گرم متیلن بلو و ید بیشترین کارایی را داشت. سپس آزمایشات جذب در دمای اتاق به روش غیر مستقیم بر روی محلول سنتزی از کروم شش ظرفیتی توسط Cz60 انجام و اثر عوامل متفاوت در کیفیتجاذب (pH، غلظت اولیه یون فلز، زمان تماس و مقدار جاذب) بررسی گردید. نتایج نشان داد که در شرایط 0/2=pH ، غلظت اولیه یون کروم شش ظرفیتی 70 میلی‌گرم بر لیترو مقدار جاذب 0/2 گرم بر لیتر با 100دقیقه زمان لازم برای برقراری تعادل بهترین نتایج حاصل می‌شود. در نهایت فرآیند جذب با ایزوترم‌های لانگمویر و فروندلیچ برازش شده . با توجه به مقدار مربع ضرایب همبستگی مشاهده شد که فرآیند جذب با مدل لانگمویر تطابق بیشتری دارد و ظرفیت جاذب از معادله لانگمویر (7/66 میلی‌گرم برگرم) به دست آمد. همچنین مشاهده شد که سینتیک جذبنسبتاً سریع بوده به طوری که زمان رسیدن به تعادل جذب 100 دقیقه است.برازش داده‌ها با مدل‌های سینتیکی نشان داد که داده‌ها با مدل شبه مرتبه دوم تطابق بیشتر و بهتری دارند. در مرحله بعد وجود یون رقیب و اثر ان روی میزان جذب یون کروم شش در شرایط بهینه بررسی شد. همچنین برخی از خصوصیات فیزیکی و شیمیایی و مورفولوژی سطح Cz60 به کمک روش‌های آنالیز طیف مادون قرمز با تبدیل فوریه، تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی، آنالیز تفکیک انرژی پرتوی (EDS) Xو ایزوترم BET تعین شد. در انتها دونمونه‌پساب فولاد مبارکهکه دارای یون کروم شش ظرفیتی بود توسط Cz60 در شرایط بهینه ی pH، زمان تماس و مقدار جاذب تصفیه شده قرار گرفت و سپس درصد حذف ظرفیت جاذب برای هر یک بدست آورده شد.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی