Skip to main content
SUPERVISOR
Hasti Hashemi nejad
هستی هاشمی نژاد (استاد راهنما)
 
STUDENT
Mohammad Jafarzadeh ghahderijani
محمد جعفرزاده قهدریجانی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی عمران
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1395

TITLE

Investigating on the role of various mineral elements in the adsorption of Nitrate and Cyanide from aqueous solution
Nitrate and cyanide are among the environmental pollutants that are found in underground water and sewage of various industries, including washing, processing and electroplating of metals, production of gold and silver, photography and pesticide production, respectively. So far, many processes have been used to remove these contaminants from aqueous solutions. Among these methods, adsorption method is one of the most widely used methods for reducing their concentration. Considering the abundance of Stone waste, the ability of these materials to remove various pollutants from water and sewage has been considered. In this research, the adsorption of nitrate and cyanide by different powdered stones modified with copper sulfate and iron sulfate was investigated. The effect of different factors on nitrate adsorption, including initial concentration (in the range of 30 to 50 mg / l), dosage of adsorbent (in the range of 2 to 10 g/l), and contact time (in the range of 15 to 240 minutes) are studied. In addition, the effect of various factors on cyanide adsorption, including initial concentrations (in the range of 50 to 300 mg / L), adsorption dose (in the range of 2 to 10g/l) and contact time (in the range of 15 to 240 minutes) were studied. Based on the results, optimum conditions for nitrate absorption by the adsorbent, contact time of 120 minutes, concentration of 30 mg / l and dosage of adsorbent 10 g / l, and the efficiency of nitrate removal for this adsorbent up to 98/92 Percentage was earned. Also, for cyanide, the contact time was 60 minutes, the mixing rate was 250 rpm, the concentration of 50 mg / L and the absorbent dose of 10 g / l were optimal adsorption conditions, and the cyanide removal efficiency for this adsorbent was up to 89.81%. Absorption kinetics and adsorption isotherms were investigated for both pollutants with different adsorbents. Also, the percentage of different minerals in the rocks and the interaction of minerals in nitrate and cyanide removal were investigated by Design Expert 11 software. As a general result of the research, it can be stated that the powder of the stones used in this study is able to remove nitrates and cyanide from aqueous solutions, and can be an effective and efficient alternative to Instead of commonly used adsorbents, such as activated carbon.
نیترات و سیانید ازجمله آلاینده‌های محیط‌زیست به شمار می‌آیند که به ترتیب در آب‌های زیرزمینی و فاضلاب صنایع مختلف وجود دارند. در بین روش­های مختلف حذف این آلاینده­ها، روش جذب سطحی یکی از روش‌های پرکاربرد برای کاهش غلظت آن‌ها می‌باشد. در این پژوهش، جذب نیترات و سیانید با استفاده از پودر سنگ‌های مختلف (زئولیت، هماتیت، دولومیت و پومیس) اصلاح‌شده با سولفات مس و سولفات آهن موردبررسی قرار گرفت. به منظور اصلاح 50 گرم از جاذب درون 1 لیتر محلول 4 گرم بر لیتر سولفات مس و سولفات آهن به مدت 24 ساعت روی همزن مغناطیسی قرار داده شدند. جاذب­ها پس از کوبیده شدن در هاون از الک شماره 100 عبور داده شدند. تأثیر عوامل مختلف برجذب نیترات، ازجمله غلظت اولیه (در محدوده 30 تا 50 میلی‌گرم بر لیتر)، دز جاذب (در محدوده 2 تا 10 گرم بر لیتر)، زمان اختلاط (در محدوده 15 تا 240 دقیقه) و نیز عوامل مختلف برجذب سیانید ازجمله غلظت اولیه (در محدوده 50 تا 300 میلی‌گرم بر لیتر)، دز جاذب (در محدوده 2 تا 10 گرم بر لیتر) و زمان اختلاط (در محدوده 15 تا 240 دقیقه) مطالعه شد. بر اساس نتایج به‌دست‌آمده شرایط بهینه برای جذب نیترات توسط جاذب موردنظر، زمان تماس 120 دقیقه، غلظت برابر 30 میلی‌گرم بر لیتر و دز جاذب 10 گرم بر لیتر می‌باشد و کارایی حذف نیترات برای این جاذب تا 98/92 درصد به‌دست‌آمده آمد. همچنین برای سیانید زمان تماس 60 دقیقه، سرعت اختلاط 250 دور بر دقیقه، غلظت برابر 50 میلی‌گرم بر لیتر و دز جاذب 10 گرم بر لیتر شرایط بهینه جذب بوده و کارایی حذف سیانید برای این جاذب تا حداکثر 81/89 درصد به‌دست‌آمده است. سینتیک جذب و ایزوترم جذب برای هر دو آلاینده با جاذب‌های مختلف موردبررسی قرار گرفت. همچنین درصد تأثیر کانی‌های مختلف موجود در سنگ‌ها و اثر متقابل کانی‌ها در حذف نیترات و سیانید با استفاده از نرم‌افزار Design Expert 11 موردبررسی قرار گرفت. بر اساس نتایج به­دست آمده ترکیب دوفاز سیلیکا و آلومینا در کاهش نیترات و ترکیب دو فاز سیلیکا و هماتیت در کاهش سیانید بسیار موثر واقع شدند. به‌عنوان نتیجه کلی پژوهش، می‌توان چنین اظهار داشت که پودر سنگ‌های مورداستفاده در این تحقیق قادر به کاهش نیترات و سیانید از محلول‌های آبی است و می‌تواند به‌عنوان گزینه‌ای کارآمد از لحاظ عملکرد و ‌صرفه اقتصادی، به‌جای جاذب‌های متداول مثل کربن فعال، در تصفیه فاضلاب‌های آلوده به این آلاینده‌ها مورداستفاده قرار گیرد. کلمات کلیدی: جذب، نیترات، سیانید، پودر سنگ، سولفات مس، سولفات آهن

ارتقاء امنیت وب با وف بومی