Skip to main content
SUPERVISOR
علیرضا بدیعی (استاد راهنما) هستی هاشمی نژاد (استاد راهنما) مجید سرتاج (استاد مشاور)
 
STUDENT
Arghavan Mirahsani
ارغوان میراحسنی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی عمران
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1389
SBA-15 nanoporous silica was prepared and functionalized with mono-amino-sites groups via post-synthesis grafting method to develop efficient adsorbents of dyes in wastewater. The prepared materials have been characterized by XRD, SEM, N 2 adsorption-desorption, and FTIR. Adsorption of a cationic dye, malachite green, on functionalized SBA-15 was investigated under various conditions of pH (5, 6, and 7), temperature (10, 20, and 30°C), dosage of adsorbents (0.1, 0.3, and 0.5 g/l), and dye concentration (50, 100, and 150 mg/l). Maximum amount of equilibrium adsorption capacity to achieve maximum removal percentage (R%=100%), in optimum conditions (concentration of dye in solution = 100 mg/L, pH=7, dosage of adsorbent= 0/3 g/L), was estimated 333 mg/g. The adsorption performances of the materials were optimized by using Taguchi method, and then isotherm, kinetic and thermodynamic properties were analyzed at optimum condition. The results showed that the overall process was fast and the kinetic was well-fitted by pseudo-second-order kinetic model. The obtained experimental data were well agreed with Langmuir model. Therefore, the maximum amount of monolayer dye adsorbed can be predicted as 650 mg/g. This study shows that the silica?based nanoporous organic–inorganic hybrid material is promising sorbent for the removal of malachite green from aquatic solutions. Key Words SBA-15, dye adsorption, Malachite green
آلودگی اکوسیستم ‌های آبی به رنگ‌ها یکی از اصلی ترین معضلات زیست محیطی قرن حاضر است که نیازمند ارائه راه حل‌‌های فوری و موثر در جهت حذف این آلاینده ها می باشد. بسیاری از صنایع مانند رنگرزی، نساجی، کاغذ و پلاستیک از رنگ ها و حجم زیادی آب برای رنگ کردن محصولات خود استفاده می کنند. بدین ترتیب مقدار زیادی پساب حاوی رنگ تولید می شود. بسیاری از آنها سمی و سرطان زا هستند و وجود آنها برای ادامه حیات آبزیان خطرناک است. یکی از این رنگ ها رنگ کاتیونی مالاشیت گرین می باشد که باعث مسمومیت های تنفسی می شود و سرطان زا می باشد. در این تحقیق، ابتدا سیلیکای نانو متخلخل از نوع SBA-15 سنتز شد و سپس به منظور توسعه بازدهی جذب رنگ مالاشیت گرین از پساب، توسط گروه های عاملی آمینی، با روش پیوندی، عامل دار گردید. پس از آن، مواد آماده شده توسط روش های شناسایی نظیر XRD، SEM ، جذب و وا جذب N 2 و FTIR شناسایی شدند و در نهایت پس از تایید این موضوع که ماده سنتز شده ماده ای با ابعاد یک مزوپور است، میزان جذب رنگ کاتیونی مالاشیت گرین بر روی SBA-15 عامل دار شده، تحت شرایط مختلف pH (7، 6، 5)، دوز جاذب (g/L 5/0، 3/0، 1/0)، دما (C °30، 20، 10) و غلظت اولیه محلول ( mg/L 150، 100، 50) مورد مطالعه قرار گرفت و تاثیر هر یک از عوامل بر روی میزان جذب بررسی شد. پس از تعیین شرایط بهینه (غلظت اولیه محلول mg/L 100، pH برابر 7، دوز جاذب g/L 3/0 و دمای C °30) برای هر یک از عوامل موثر، ایزوترم و سینتیک فرآیند، در شرایط بهینه مورد بررسی قرار گرفت و مشاهده شد که رفتار فرآیند مورد نظر از مدل فروندلیچ تبعیت کرده و همچنین سینتیک آن نیز بر واکنش شبه درجه دوم، با ضریب رگرسیونی برابر 7/99% منطبق می گردد. در این مطالعه SBA-15 عامل دار شده، ظرفیت جذب بالایی برابر mg/g 333را در جذب رنگ کاتیونی مالاشیت گرین داشت. بنابراین طی این پژوهش می توان اظهار داشت که SBA-15 عامل دار شده، جاذبی بسیار موثر در جذب رنگ کاتیونی مالاشیت گرین از پساب محسوب می شود که در شرایط بهینه فرآیند درصد جذبی برابر 100% را دارا می باشد.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی