Skip to main content
SUPERVISOR
Amir Taebi Harandi,Hasti Hashemi nejad
امیر تائبی هرندی (استاد راهنما) هستی هاشمی نژاد (استاد مشاور)
 
STUDENT
Hanya Hemasian Ettefagh
هانیا حمصیان اتفاق

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی عمران
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1389

TITLE

Adsorption of Nitrate and Cyanide from Aqueous Solutions by Modified Chitosan
Nitrate and cyanide are often found as an environmental pollutant in the groundwater resources and the effluent of various industries such as: metal plating procedure, gold exploitation, photography and pesticide production, respectively. Numerous procedures have been utilized in order to remove these pollutants from aqueous solutions. Among these methods, adsorption is considered one of the most common methods for decreasing and removal of nitrate and cyanide. Because of the biodegradability and abundance of natural polymers, the evaluation of the capacity of these materials in removing different pollutants from water and wastewater has been taken into consideration lately. In the recent study adsorbtion of nitrate and cyanide through use of a kind of modified chitosan treated by copper sulphate is investigated. The effects of different parameters on nitrate adsorption, as initial concentration (in range of 80 to 200 mg/L), dosage of adsorbent (in range of 4 to 14 g/L), pH (in range of 2 to 4.5) and contact time (in range of 5 to 90 minutes) are studied. In addition, the effect of parameters on cyanide adsorption, such as as initial concentration (in range of 50 to 350 mg/L), dosage of adsorbent (in range of 2 to 14 g/L), agitation speed (in range of 160 to 200 round per minutes) and contact time (in range of 5 to 310 minutes) are evaluated. According to the results, optimum condition for nitrate adsorption through corresponding adsorbent, contact time is 90 minutes, pH is 3, initial concentration is 200 mg/L and adsorbent dosage is 14g/L. Capability of this adsorbent for elimination of nitrate in this condition is more than 76%. Further, the optimum condations for cyanide experiments were: 310 minutes for contact time, 200 rpm for agitation speed, 350 mg/L for intial concentration and 14 g/L for adsorbent dosage. Capability of this adsorbent for elimination of nitrate in this condition is more than 85%. Adsorbtion isotherm for the two pollutants is in accordance with Froundlich model and maximum capacity of adsorbtion of nitrate and cyanide through corresponding adsorbent in optimum condition, obtained in laboratory, is 10.88 and 21.31 mg pollutans per g adsorbent respectively. Considering the results obtained from variance analyse, all the perameters in this study are meaningful. As the over all out come of the research we can announce that chitosan treated by copper sulphate, used in this study, is able to eliminate nitrate and cyanide from aqueous environment and can be replaced by common adsorbent like activated carbon, as a economic and capable adsorbent, in purification of water and wastewater poluted with these pollutants. Keywords: Adsorption, nitrate, cyanide, chitosan, copper sulphate.
نیترات و سیانور از جمله آلاینده‌های محیط زیست به‌شمار می‌آیند که به ترتیب در آب‌های زیرزمینی و فاضلاب صنایع مختلف از جمله شستشو، فراوری و آبکاری فلزات، تولید طلا و نقره، عکاسی و تولید آفت کش وجود دارند. تاکنون فرایند های زیادی برای حذف این آلاینده‌ها از محلول‌های آبی به کار گرفته شده است. در بین این روش‌ها، روش جذب سطحی یکی از روش های پرکاربرد برای کاهش غلظت آن‌ها می باشد. با توجه به زیست‌تجزیه‌پذیری و فراوانی پلیمرهای طبیعی، بررسی توانایی این مواد در حذف آلاینده های مختلف از آب و فاضلاب امروزه مورد توجه قرار گرفته اند. در این مطالعه، جذب نیترات و سیانور با استفاده از کیتوسان اصلاح شده با سولفات مس مورد بررسی قرار گرفت. تاثیر عوامل مختلف بر جذب نیترات، از جمله غلظت اولیه (در محدوده 80 تا 200 میلی گرم بر لیتر)، دز جاذب (در محدوده 4 تا 14 گرم بر لیتر)، زمان اختلاط (در محدوده 5 تا 90 دقیقه)، و pH (در محدوده 2 تا 5/4) و نیز عوامل مختلف بر جذب سیانور از جمله غلظت اولیه (در محدوده 50 تا 350 میلی گرم بر لیتر)، دز جاذب (در محدوده 2 تا 14 گرم بر لیتر)، زمان اختلاط (در محدوده 5 تا 310 دقیقه)، سرعت اختلاط (در محدوده 160 تا 200 دور بر دقیقه) مطالعه شد. بر اساس نتایج به دست آمده شرایط بهینه برای جذب نیترات توسط جاذب مورد نظر، زمان تماس 90دقیقه و pH برابر سه، غلظت برابر 200 میلی گرم بر لیتر و دز جاذب 14 گرم بر لیتر می باشد و کارایی حذف نیترات برای این جاذب تا 76 درصد به دست آمد. همچنین برای سیانور زمان تماس 310 دقیقه، سرعت اختلاط 200 دور بر دقیقه، غلظت برابر 350 میلی گرم بر لیتر و دز جاذب 14 گرم بر لیتر شرایط بهینه جذب بوده و کارایی حذف سیانور برای این جاذب تا حداکثر 85 درصد به دست آمد. ایزوترم جذب برای هر دو آلاینده با مدل فرندلیچ تطابق داشته و حداکثر ظرفیت جذب نیترات و سیانور توسط جاذب در شرایط بهینه تعیین شده در آزمایشگاه به‌ترتیب برابر 88/10 و 31/21 میلی گرم آلاینده بر گرم جاذب برآورد شد. با توجه به نتایج به دست آمده از آنالیز واریانس، تمام عوامل مورد مطالعه در کارایی حذف این آلاینده‌ها معنادار هستند. به عنوان نتیجه کلی تحقیق، می توان چنین اظهار داشت که کیتوسان اصلاح شده باسولفات مس مورد استفاده در این تحقیق قادر به حذف نیترات و سیانور از محیط های آبی است و می تواند به عنوان گزینه ای کارآمد و به صرفه، به جای جاذب های متداول مثل کربن فعال، در تصفیه ی فاضلاب های آلوده به این آلاینده‌ها مورد استفاده قرار گیرد. کلمات کلیدی: جذب، نیترات، سیانور، کیتوسان، سولفات مس

ارتقاء امنیت وب با وف بومی