Skip to main content
SUPERVISOR
Mahmoud Feiz,Ahmad Moheb
محمود فیض (استاد مشاور) احمد محب (استاد راهنما)
 
STUDENT
Amir Goshadrou
امیر گشادرو

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی شیمی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1384

TITLE

Removal of Dye Pollutant from Aqueous Solution by Using Exfoliated Graphite in a Continuous System and Study of Governing Adsorption Model
Nowadays many of industries use colorants to have variation in their product. Presence of dyes in waste effluents even at low concentration is unfavorable and may cause toxic effects. Therefore many researchers are interested in finding new and effective methods for removal of dye pollutants from industrial liquid waste streams. Fixed bed adsorption columns have been widely used for many years in industrial processes for removal of contaminants from e?uents. In this work the removal of dye pollutant from aqueous solution by using exfoliated graphite in a continuous system and its governing adsorption model was investigated. To reach the aim of the work, exfoliated graphite was synthesized by proper chemical and thermal treatment of flake graphite and then the adsorption isotherms of the dye Acid Blue 92 at aqueous solutions over wormlike exfoliated graphite were determined experimentally. The Langmuir and Radke–Prausnitz models gave the best results for the adsorption isotherms whereas it was unsatisfactory for Freundlich model. Also to complete the work, an exclusive series of tests were carried out in a ?xed bed column to determine the breakthrough curves. Hereafter breakthrough time, saturated time and adsorbed mass were analyzed for each experiment and the behavior of the system was simulated using a transient mathematical model. A linear mass transfer driving force and an axial dispersion model with nonlinear adsorption isotherm were applied in the developed model and the system of partial differential equation was solved numerically using MATLAB. The dynamic model permits the prediction of the dye concentration at the adsorption column outlet considering the in?uence of various operational parameters such as feed concentration, flow rate and adsorbent mass. The results of the mathematical model were in good agreement with the experimental data.
امروزه بسیاری از صنایع از جمله پلاستیک سازی، نساجی، آرایشی و بهداشتی و حتی صنایع غذایی از مواد رنگی جهت تنوع بخشیدن به محصولات خود استفاده می کنند که وجود این ترکیبات پیچیده شیمیایی در پساب کارخانجات حتی در غلظت های بسیار کم نیز کاملاً مشهود بوده و از لحاظ زیست محیطی مشکل زا هستند. از این رو یافتن راهکار های موثر و نوین برای حذف این مواد از پساب های کارخانجات همچون دیگر آلاینده ها مورد توجه صاحبان صنایع ذیربط می باشد. این طرح پژوهشی با هدف حذف آلودگی رنگی از محلول آبی با کاربرد گرافیت ورقه ورقه در سیستم پیوسته و بررسی مدل های جذب حاکم صورت پذیرفته است. از این رو پس از سنتز گرافیت ورقه ورقه از گرافیت پولکی اولیه طی مراحل شیمیایی و عملیات حرارتی از آن به عنوان جاذب در آزمایشات پیوسته و ناپیوسته استفاده می گردد. نتایج حاصل ار آزمایشات ناپیوسته نشان می دهد مدل های لانگمیر و رادک-پراسنیتز به خوبی قادرند رفتار تعادلی جذب رنگزای اسیدی C.I Acid Blue 92 را روی جاذب گرافیتی توصیف نمایند. در ادامه به منظور بررسی رفتار دینامیکی جذب در مجموعه آزمایشات پیوسته اثر پارامترهای عملیاتی مختلف شامل شدت جریان خوراک، غلظت رنگزای اسیدی و جرم جاذب موجود در بستر در سطوح مختلف مورد بررسی قرار گرفته و زمان های خیزش، اشباع و میزان جرم جذب شده در هر مورد محاسبه شده است. در نهایت با در نظر گرفتن اثرات پراکندگی محوری و استفاده از نیروی محرکه خطی انتقال جرم، مدل ریاضی جذب رنگزا روی جاذب گرافیتی استخراج شده است. پس از حل معادلات مدل در محیط نرم افزار MATLAB و مقایسه یافته های آزمایشگاهی با نتایج به دست آمده از مدل نشان داده شده است که مدل ارائه شده به خوبی قادر است مشاهدات آزمایشگاهی را پیش بینی نماید.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی