Skip to main content
SUPERVISOR
Kiuomars Zargoosh,Mohammad Dinari
کیومرث زرگوش (استاد راهنما) محمد دیناری (استاد مشاور)
 
STUDENT
Sheida Ashrafzadeh
شیدا اشرف زاده

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده شیمی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1396

TITLE

Comparative study on the removal of methylene blue from industrial wastewaters with tri-azine-based adsorbents, pine leaves, soybean meal, and wheat bran
In This work the adsorption characteristics of methylene blue (MB) from aqueous solution by the new tri-azine-based adsorbent (TBDS) were compared with those of the pine leaves, soybean meal (SBM) and wheat bran as three natural adsorbents.The structure characteristics of the TBDS were studied using Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR), Energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX-mapping), Field-Emission scanning electron microscopy (FE-SEM), X-ray diffraction analysis (XRD), Thermogravimetric analysis (TGA) and Brunauer-Emmett-Teller (BET) surface analysis. The effecting variables on the removal efficiency of MB by the mentioned adsorbents were optimized. The effects of pH (2-10), contact time (1-120 min), dose of adsorbents (0.005-0.02 g), concentration of MB (3-200 mg/l), temperature (8-40 °C) and electrolyte concentration were studied. The optimum conditions for TBDS were: temperature 25 ° C, pH=8, dose of adsorbent 0.01 g and contact time 15 min. The optimum conditions for natural adsorbents were: temperature 25 ° C, PH=7, dose of adsorbent 0.01 g for pine leaves and soybean meal (SBM) 0.015 g for wheat bran, contact time, 5 minutes for pine leaves and soybean meal (SBM), 15 minutes for wheat bran. The isotherm data of TBDS was well fitted to Langmuir isotherm. Pine leaves showed mix of Langmuir and Temkin isotherm characteristics. Soybean meal and wheat bran abbey Temkin isotherm. Pseudo-secound order kinetics characteristics were observed for all adsorbents. The natural adsorbents pine leaves and wheat bran were well recovered with distilled water and soybean meal with ethanol. The best recovering solvent for TBDS is water. The maximum adsorption capacity for TBDS and pine leaves were 15.3 32.1 mg/g respectively. The empirical adsorption capacity for soybean meal (SBM) and wheat bran were 71.6, 38.3 mg/g respectively. The detection limit of this work for measuring methylene blue by spectrophotometric method in linear range 1-10 mg/L, were 0.03 mg/L in pH=8 and 0.006 mg/L.in pH=7.
در این پایان نامه قابلیت حذف رنگ کاتیونی متیلن بلو، با استفاده از جاذب جدید تری آزینی (TBDS) و سه جاذب طبیعی برگ درخت کاج، تفاله سویا(SBM) و سبوس گندم، بعنوان جاذب های ارزان قیمت و بدون مراحل اصلاح، مورد مطالعه قرار گرفت. پس از سنتز جاذب TBDS، مشخصات آن با طیف سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز (FT-IR)، میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (FE-SEM) و طیف سنجی پراش انرژی پرتو ایکس (EDX-mapping)، و پراش پرتو ایکس (XRD)، آنالیز حرارتی (TGA) و آنالیز اندازه گیری سطح ویژه (BET) بررسی گردید. جاذب های طبیعی مورد مطالعه نیز برای بررسی حذف رنگ متیلن بلو آماده سازی شدند. در ابتدا عوامل مؤثر برجذب رنگ، مانند pH (در محدوده 10-2)، زمان (120-1 دقیقه)، مقدار جاذب (g 02/0- 005/0)، غلظت رنگ کاتیونی متیلن بلو (mg/L 200-3)، دما (40-8 درجه سانتیگراد) و حضور الکترولیت های سدیم کلرید و کلسیم نیترات 4 آبه (M1 -01/0) مورد مطالعه قرار گرفت. شرایط بهینه برای حذف متیلن بلو، دمای 25 درجه سانتیگراد برای همه جاذب ها و pH برابر 8، برای جاذب سنتزیTBD و pH برابر7 ، برای جاذب های طبیعی، زمان 5 دقیقه برای جاذب های برگ کاج و تفاله سویا و 15 دقیقه برای جاذب های سنتزی TBDSو سبوس گندم، همچنین مقدار بهینه جاذب سبوس گندم 015/0 گرم و بقیه جاذب ها 01/0 گرم، به ازای غلظت mg/L 10 از رنگ متیلن بلو، بدست آمد. پس از بررسی اثر زمان تماس، سینتیک جذب سطحی بررسی شد و مشخص شد که همه جاذب ها از سینتیک شبه درجه دو تبعیت می کنند. بعد از انجام آزمایشات تعیین اثر غلظت، هم دماهای جذب نیز بررسی شدند، جاذب سنتزی TBDS از هم دمای لانگمویر، برگ کاج تلفیقی از هم دماهای لانگمویر و تمکین و دو جاذب تفاله سویا و سبوس گندم از هم دمای تمکین پیروی می کنند. با توجه به پیروی دو جاذب TBDSو برگ کاج از ایزوترم لانگمویر، حداکثر ظرفیت جذب برای این دو جاذب به ترتیب 3/15 وmg/g 1/32 به دست آمد. ظرفیت جذب دو جاذب تفاله سویا و سبوس گندم نیز در غلظت mg/L 200 متیلن بلو به ترتیب3/38 وmg/g 6/71 محاسبه شد. از آنجا که جاذب های طبیعی استفاده شده، ارزان قیمت هستند، بازیابی آن ها مقرون به صرفه نبوده و تنها با انجام یک مرحله بازیابی با 5 حلال یا محلول بازیابی آب مقطر، اتانول، استون، هیدوکلریک اسید M 05/0 و سدیم هیدروکسید 05/0 M معلوم شدکه در صورت نیاز به بازیابی این سه جاذب، اتانول برای تفاله سویا و آب مقطر برای برگ کاج و سبوس گندم، مناسب هستند. سپس به چگونگی بازیابی جاذب سنتزی TBDSپرداخته و مشخص شد که این جاذب توسط آب مقطر بازیابی می شود، بطوریکه تا دو مرحله قابل بازیابی است. رنج خطی برای اندازه گیری متیلن بلو به روش اسپکتروفتومتری برابر mg/L 1-10 و حد تشخیص روش در pH برابر 8، mg/L 03/0 و در pH برابر 7، mg/L 006/0 بدست آمد.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی