Skip to main content
SUPERVISOR
Majid Afyuni,S.Hassan Ghaziaskar,Ahmad Saatchi
مجید افیونی مبارکه (استاد مشاور) سیدحسن قاضی عسگر (استاد راهنما) احمد ساعت چی (استاد مشاور)
 
STUDENT
Somayeh Azizi Alavijeh
سمیه عزیزی علویجه

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده شیمی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1387
The presence of heavy metals in industrial effluents has become a matter of environmental concern because of their reported toxic and carcinogenic impacts. Many industrials such as mining, tanning, jewellery, chemical, metallurgical, electrical, galvanization, and other electroplating processes discharge wastewaters containing heavy metals such as lead, cadmium, chromium, nickel, and zinc. The conventional methods for wastewater purification include chemical precipitation, ion exchange, adsorption, etc. The bentonite and modified bentonite (Metagel ® ) used as the adsorbent, in the present study, were bentonite obtained from Semnan region, Iran. In contact with water, they swelles and forms a very stable colloidal suspension with nano size particle. They were used as low cost nano adsorbents for the removal of Cr 3+ , Ni 2+ , Pb 2+ , Cd 2+ , and Zn 2+ from aqueous solutions. This project was carried out in a batch system and the effect of various parameters such as contact time, initial concentration of metal ions, pH, and adsorbent dosage by Response Surface Modeling were studied. The Minitab software has been employed for modeling. Metal ions concentration ranged 5 to 125 mg.L -1 , range of adsorbent dosage from 1 to 8 g.L -1 , and range of contact time was 10 to 210 min. The adsorption rate and sorption capacity of metal ions could be significantly improved by increasing pH values but at higher pH, precipitation was occurred along with adsorption. The efficiency of removal of metal ions by Metagel ® was higher than bentonite, because its sorption capacity was higher. The metal ions concentration has been determined in wastewater samples collected from Zoob Ahan and Hessa. Many factors, such as the ionic radius of the hydrated ions, the hydration energy of the metal ions and structure of clays, influence the selectivity differences observed between the metal ions and another. Different two-parameter sorption isotherm models such as Langmuir and Freundlich were used to fit the equilibrium data.
حضور یونهای فلزی سنگین در پسابهای صنعتی اختلالات عدیده و جبران ناپذیری برای حیات موجودات زنده ایجاد کرده است. پساب صنایع آبکاری، گالوانیزاسیون، متالورژی، الکترونیک، باطری سازی، جواهر سازی، صنایع شیمیایی و استخراج معادن حاوی مقادیر بالاتر از حد مجاز آلاینده هایی نظیر سرب،کادمیم، کروم، نیکل و روی می باشد. روشهای متعددی از جمله ترسیب شیمیایی، انعقاد الکترودی، تبادل یون و غیره به منظور تصفیه پساب این صنایع به کار رفته است اما یکی از کارآمدترین و ارزان ترین روشها استفاده از روش جذب سطحی به کمک جاذبهای ارزان قیمت است. در این پژوهش با استفاده از دو نانو جاذب ارزان قیمت بنتونیت و بنتونیت اصلاح شده (متاژل) می توان با درصد جذب بسیار بالا پسابها را از یونهای فلزی سمی تصفیه نمود. غلظت اولیه یون فلزی (میلی گرم بر لیتر)، غلظت جاذب (گرم بر لیتر)، pH و زمان تماس جذب شونده و جاذب از جمله پارامتر های تاثیر گذار بر قابلیت جذب سطحی هستند. بهینه سازی پارامتر های مزبور توسط طراحی فاکتوریال و با مدلسازی رویه پاسخ با استفاده از نرم افزار Minitab انجام شد. غلظت اولیه یون فلزی درمحدوده 5 تا 125 میلی گرم بر لیتر، غلظت جاذب 1 تا 8 گرم بر لیتر، pH 3 تا 7 و زمان تماس 10 تا 210 دقیقه در نظر گرفته شد و برای طراحی آزمایش به نرم افزار داده شد. پس از انجام تستهای طراحی شده، مقادیر بهینه بدست آمد و این مقادیر بر روی نمونه های فاضلابهای صنعتی اعمال شد. برای جذب هر کدام از فلزات سنگین بر روی جاذب یک مدل ساخته و صحت مدل توسط ANOVA بررسی شد. مقدار جذب یون کادمیم بر روی دو جاذب بنتونیت و متاژل در شرایط بهینه به ترتیب 4/69 و 75 میلی گرم بر گرم جاذب بدست آمد که در بین تمام یونهای فلزی بیشترین مقدار را داراست. جاذب متاژل توانایی بسیار بیشتری در جذب یون های فلزی سنگین در مقایسه با بنتونیت، بویژه برای نیکل، روی و کروم دارد به نحوی که این سه یون فلزی را به ترتیب 1/39، 5/27 و 8/29 میلی گرم بر گرم بیشتر از بنتونیت جذب می کند. اختلاف اندک موجود در ترتیب جذب سطحی یون های فلزی بر روی جاذبهای متفاوت عمدتا" به دلیل ساختار کریستالی جاذب (سایز حفرات)، گروه های عاملی موجود در ساختار جاذب، انرژی آزاد آبپوشی و شعاع یون فلزی آبپوشیده می باشد. جذب روی بر جاذب بنتونیت، نیکل بر متاژل، سرب و کادمیم بر هر دو جاذب از مدل فرندلیچ تبعیت کرد، این در حالی است که جذب روی بر جاذب متاژل، نیکل بر بنتونیت و کروم بر هر دو جاذب بنتونیت و متاژل بر مدل لانگموئیر برازش یافت.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی