16 نتیجه برای کربن فعال
سهند جرفی، نعمت اله جعفرزاده حقیقی فرد، روشنک رضایی کلانتری، یلدا هاشم پور،
دوره 2، شماره 1 - ( 4-1388 )
چکیده
زمینه و هدف: کاربرد مستقیم تجزیه زیستی هوازی برای تصفیه شیرابه به دلیل غلظت بالای COD و نیتروژن و همچنین حضور ترکیبات سمی بسیار دشوار می باشد. هدف از این مطالعه استفاده از ترسیب شیمیایی به روش struvite به عنوان پیش تصفیه و به منظور حذف قابل توجه اجزاء بازدارنده تجزیه زیستی قبل از فرایند لجن فعال به روش راکتور تخلیه منقطع همزمان با کاربرد پودرکربن فعال (PAC) بود.
روش بررسی : شیرابه خروجی از واحد ترسیب شیمیایی در زمان های ماند هیدرولیکی 6 و 12 ساعت در راکتورهای مقیاس آزمایشگاهی لجن فعال تخلیه منقطع مورد تصفیه قرار گرفت. پودر کربن فعال به میزان کاربرد 5/3 گرم بر لیتر به طور مستقیم به راکتور هوادهی تزریق می شد.
یافته ها: مقادیر حذفCOD کل، COD محلول، آمونیاک و فسفر به هنگام راهبری فرایند لجن فعال تخلیه منقطع در زمان ماند هیدرولیکی 6 ساعت و اضافه کردن پودر کربن فعال معادل90، 87، 3/98 و 94 درصد و در زمان ماند 12 ساعت 96، 95، 2/99 و 7/98 درصد بود.
نتیجه گیری: بنابر نتایج به دست آمده می توان نتیجه گیری کرد که ترسیب شیمیایی به روش struvite پیش از فرایند لجن فعال تخلیه منقطع همزمان با کاربرد پودر کربن فعال گزینه بسیار مناسبی برای تصفیه شیرابه بوده و قادر به تأمین استاندارد تخلیه پساب به آب های پذیرنده می باشد.
محمد مهدی امین، بهزاد جابریان، محسن سعدانی، رضا هادیان، غلامرضا بنیادی نژاد، عباس خدابخشی،
دوره 3، شماره 2 - ( 4-1389 )
چکیده
زمینه و هدف: کربن فعال پودری PAC به عنوان جاذب مناسبی برای مواد آلی شناخته شده است. هدف از این تحقیق بررسی میزان کارایی استفاده از کربن فعال پودری درحذف کربن آلی محلول DOC در تصفیه خانه آب اصفهان می باشد.
روش بررسی: افزایش PAC در سه مسیر تصفیه خانه شامل: 1) آبگیر تا ورودی تصفیه خانه 2) آبگیر تا خروجی تصفیه خانه 3) حوضچه اختلاط تا خروجی، توسط دستگاه جار شبیه سازی گردید و پارامترهای DOC، میزان جذب UV254 اندازه گیری و پارامتر SUVA و ایزوترم جذب کربن فعال برای نمونه ها محاسبه گردید.
یافته ها: تزریق کربن فعال در دوزهای 100، 80 ،60 ،40 ،20 میلی گرم در لیتر باعث پایین آمدن مقدار DOC و همچنین کاهش میزان جذب UV254 نمونه های برداشت شده از تمام مسیرها شد. میانگین این کاهش از آبگیر تا خروجی تصفیه خانه (مسیر دوم) بیشترین مقدار بوده (9/3 8/69 درصد) و فرایند متداول تصفیه خانه قابلیت حذف 35% از DOC را دارا بود. مسیر سوم دارای راندمان حذف (5/7 55% ) بود. نتایج جذب کربن فعال از ایزوترم جذب فرندلیخ تبعیت می نمود.
نتیجه گیری: شبیه سازی افزودن کربن فعال در حوضچه اختلاط سریع همراه با منعقد کننده (مسیر سوم) دارای راندمان حذف کمتری از میزان مورد انتظار بود که دلیل این امر را میتوان به کاهش تخلخل کربن فعال به علت اثر منعقدکننده روی آن نسبت داد. همچنین بر اساس راندمانهای مسیرهای مختلف، افزودن کربن فعال در محل آبگیر مناسب تر می باشد.
غلامرضا موسوی، علی خوانین، حمیدرضا مکرمی،
دوره 3، شماره 3 - ( 7-1389 )
چکیده
زمینه و هدف: ترکیبات آلی فرار یکی از متداول ترین گروه آلاینده های منتشر شده از صنایع مختلف به صورت هوای آلوده هستند که به دلیل اثرات نامطلوب بهداشتی و زیست محیطی باید قبل از تخلیه در محیط تصفیه شوند. این مطالعه با هدف بررسی کارایی کربن فعال، ازن و ترکیب کربن فعال و ازن (ازن زنی کاتالیزوری) در حذف غلظت های مختلف زایلن انجام شد.
روش بررسی: سیستم آزمایشگاهی مورد استفاده در این مطالعه شامل پمپ تزریق سرنگی، پمپ تزریق هوا، دستگاه مولد ازن و راکتور شیشه ای حاوی کربن فعال بود. برای بررسی کارایی عملکرد سیستم ها بر حسب راندمان حذف و ظرفیت حذف با هم مقایسه گردید.
یافته ها: نتایج نشان داد که کارایی فرایند ازن زنی در حذف زایلن بیش تر از کربن فعال و ازن زنی به تنهایی بود. به طوری که زمان ظهور زایلن در خروجی و ظرفیت حذف آن در شرایط مشابه برای غلظت ppm 300 به ترتیب 4/1 و 8/2 برابر سیستم جذب روی کربن فعال به تنهایی بود. کربن فعال در حضور ازن به عنوان کاتالیزور عمل کرده و باعث افزایش راندمان تجزیه زایلن شده است.
نتیجه گیری: سیستم ازن زنی کاتالیزوری می تواند به عنوان روش مناسب با کارایی بالا برای حذف زایلن از جریان هوای آلوده در غلظت های بالا استفاده شود. این سیستم می تواند به راحتی برای تبدیل وضعیت سیستم های جذب کربن فعال نصب شده به ازن زنی کاتالیزوری استفاده شود.
ادریس حسین زاده، علیرضا رحمانی،
دوره 4، شماره 4 - ( 12-1390 )
چکیده
زمینه و هدف: موضوع دفع و یا استفاده مجدد از تایرهای فرسوده خودرو به موضوع مهمی در سراسر دنیا تبدیل شده است. تایرهای فرسوده نه تنها فضای زیادی از محل دفن زباله را اشغال می کنند بلکه عامل بروز آتش سوزی بوده و مکانی مناسب را برای رشد و تکثیر ناقلین بیماریها نیز فراهم میکنند. این تحقیق با هدف کلی تولید کربن فعال از تایرهای فرسوده به روش ترمو شیمیایی و ارزیابی کارایی آن با رنگ اسیدی سیاه 1 به عنوان آلاینده انجام شده است.
روش بررسی: این تحقیق یک مطالعه تجربی بوده که کربن فعال با استفاده از تایرهای فرسوده خودروهای سواری و به روش ترمو شیمیایی تولیدگردیده است. مشخصات ساختاری کربن فعال فرآوری شده با استفاده از تکنیک میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) مجهز به طیفسنجی پراش انرژی و سطح ویژه آن نیز با به کارگیری تکنیک BET و BJH تعیین گردید. جهت تعیین کارایی کربن فعال تولیدی در حذف رنگ، از رنگ اسیدی سیاه 1 به عنوان شاخص آلودگی استفاده گردید.
یافته ها: نتایج نشان می دهد که ساختار کربن فعال تولید شده اغلب از کربن(276/83%)بوده و سطح ویژه آن با روش های BET و BJH بهترتیب m2/gr 226/44 و 747/35 و متوسط قطر منافذ آن نیز52 نانومتر میباشد. نتایج حاصل نشان میدهد که کارایی حذف، با افزایش غلظت اولیه رنگ و pH کاهش و با افزایش مقدار اولیه جاذب و زمان تماس افزایش یافته است.
نتیجه گیری: تولید کربن فعال از تایرهای فرسوده می تواند دارای منافع اقتصادی و زیست محیطی بوده و به عنوان یک روش جهت بازیافت تایرهای فرسوده مطرح و محصول تولیدی می تواند به عنوان یک جاذب مناسب برای استفاده در تصفیه فاضلاب ـ ها مورد استفاده قرار گیرد.
احمد خدادادی، حسین گنجی دوست، حسین ایجادپناه ساروی،
دوره 4، شماره 4 - ( 12-1390 )
چکیده
زمینه وهدف: حذف نفتالین که کاربرد گستردهای در صنایع شیمیایی دارد به دلیل سخت تجزیه پذیر بودن ترکیبات آروماتیک با فرایندهای متداول تصفیه امکان پذیر نیست. هدف از این تحقیق حذف نفتالین از محلولهای آبی به روش اکسیداسیون پیشرفته با استفاده از نانو ذرات دی اکسید تیتانیوم تثبیت شده بر روی کربن فعال می باشد.
روش بررسی: در این مطالعه برای تثبیت نانو ذرات TiO2 بر روی زغال فعال، پس از تهیه سوسپانسیون نانو TiO2 آن را با دانههای زغال اختلاط داده و مدت 30 دقیقه در دستگاه ماکروویو با شدت 180 وات قرار داده شد. راکتور فوتوکاتالیستی شامل بشر 1 لیتری با شرایط اختلاط کامل و هوادهی، تحت تابش پرتوUV-C 20 وات بوده است.
یافته ها: نتایج نشان دادند که فرایند فوتوکاتالیستی UV/TiO2 با کاهش غلظت نفتالین بازدهی حذف افزایش پیدا نموده به طوری در غلظتppm 100 مقدار حذف نفتالین بعد از 3 ساعت برابر با 92 درصد است نتایج در صورتی که در غلظت ppm 25 تقریبا در 2 ساعت بازدهی حذف کامل است.
نتیجه گیری: فرایند UV/TiO2 به عنوان یکی از روشهای اکسیداسیون پیشرفته است که پایداری و راندمان بالا از امتیازات آن به شمار میآید. در 11 =pH بیشترین بازدهی حذف نفتالین صورت گرفته و بعد از مدت 5/1 ساعت غلظت نفتالین ازppm 100 به ppm 10 رسید، درصد حذف نفتالین با استفاده از این روش بالغ بر 90 درصد بوده است.
مقداد پیرصاحب، کیومرث شرفی، عبدالله درگاهی،
دوره 5، شماره 1 - ( 1-1391 )
چکیده
MicrosoftInternetExplorer4
زمینه و هدف: 2-4-دی کلروفنوکسی استیک اسید یک علفکش
سمی بوده که سلامت انسانها و حیوانات را میتواند از طرق مختلف به خطر بیاندازد.
هدف از این مطالعه بررسی کارایی کربن فعال گرانولی در حذف 2-4- دی از محیطهای آبی
و همبستگی بین COD با غلظت این سم است.
روش بررسی: این پژوهش در مقیاس آزمایشگاهی
انجام شده است. ابتدا اقدام به تهیه غلظتهای
مختلف سم از محلول استوک mg/L 1000
سم شد و سپس COD
این نمونهها
اندازهگیری گردید. pH بهینه حذف سم توسط کربن فعال گرانولی
مشخص گردیده و میزان جذب سم در غلظتهای متغیر سم اولیه و مقادیر متفاوت کربن فعال
گرانولی در pH بهینه به دست آمد.
یافتهها: نتایج نشان داد که ارتباط مستقیمی
بین COD و غلظت سم وجود دارد. با افزایش زمان تماس در غلظتهای متغیر سم، میزان حذف COD افزایش یافته است، به نحوی که حداکثر میزان حذف سم به
ترتیب90% و
84% در غلظتهای
اولیه mg/L 50 و 100سم در زمان تماس 50 دقیقه حاصل
شد. pH بهینه برای حذف سم در تمامی غلظتهای اولیه سم و کربن فعال گرانولی اضافه شده
در 6= pH حاصل شد.
نتیجهگیری: نتیجه این بررسی نشان داد که کربن
فعال گرانولی قابلیت حذف سم 2-4-دی تا حدود 90%
را در محیطهای آبی دارد. همچنین بین COD و غلظت سم 2-4-دی ارتباط
معنیداری برقرار بوده به طوری که میتوان از اندازهگیری COD به جای اندازهگیری
مستقیم سم استفاده نمود.
عبدالمطلب صیدمحمدی، حسین موحدیان عطار، مهناز نیک آئین،
دوره 5، شماره 4 - ( 11-1391 )
چکیده
MicrosoftInternetExplorer4
زمینه و هدف: آلوده
شدن منابع مختلف آب آشامیدنی به نیترات میتواند اثرات نامطلوبی بر سلامت انسان
داشته باشد. مشکلات موجود در استفاده از فناوری های فیزیکوشیمیایی حذف نیترات،
لزوم استفاده از فرایندهای دنیتریفیکاسیون بیولوژیکی از آب را که دارای کمترین
اثرات جانبی باشند مطرح نموده است. هدف از انجام این پژوهش حذف نیترات از آب
اشامیدنی با استفاده از باکتریهای خودپرور رشد یافته بر روی بستر کربن فعال اصلاح
شده با گوگرد عنصری در راکتور با بستر شناور است.
روش بررسی: در این
مطالعه پس از اصلاح کربن فعال با گوگرد عنصری به عنوان بستر رشد میکروبی و خالصسازی
ارگانیسمهای دنیتریفایر اتوتروفیک، یک راکتور با بستر شناور در مقیاس آزمایشگاهی
مورد استفاده قرار گرفته و کارایی آن در حذف نیترات و سایر پارامترهای شیمیایی آب
نظیر pH، نیتریت، سختی، کدورت و کل کربن آلی در غلظت نیترات ورودی mg/L 90 بر حسب ازت و
در زمانهای مختلف هیدرولیکی 53h/5، 94/2، 4/2 و 5/1 مورد بررسی قرار گرفت.
یافتهها: نتایج
این مطالعه نشان داد که زمان ماند هیدرولیکی در راکتور با بستر شناور بر میزان حذف
نیترات تاثیرگذار بوده و زمان ماند هیدرولیکی بهینه
h 4/2 ساعت بوده است. در این شرایط
بالاترین میزان حذف نیترات بیش از 98% و غلظت نیتریت در آب تصفیه شده کمتر از mg/L 1 است. همچنین
میزان سختی در آب خروجی از راکتور به علت
استفاده از بیکربنات سدیم به عنوان منبع کربن جهت رشد باکتریهای
دنیتریفایر در مقایسه با سختی آب ورودی تغییری نداشته است. مقدار کدورت، کل کربن
آلی و pH در آب خروجی از راکتور
منطبق با استانداردهای کیفی آب آشامیدنی است.
نتیجهگیری: نتایج حاصل از این مطالعه نشان داد که امکان
استفاده ازکربن فعال اصلاح شده با گوگرد عنصری به عنوان بستر رشد میکروبی و منبع
تامین انرژی به منظور رشد باکتریهای خودپرور در یک راکتور با بستر شناور جهت حذف
نیترات از آب آشامیدنی وجود دارد.
محمد علی بقاءپور، بابک جاهد، غلام حسین جوشنی،
دوره 6، شماره 3 - ( 9-1392 )
چکیده
زمینه و هدف: افزایش تولید لاستیک های مستعمل بحث بازیافت این پسماند را به امری مهم در جهان امروز تبدیل کرده است، ازطرفی به نظر می رسد در جوامع در حال توسعه آلودگی آب های زیرزمینی به مواد نفتی از جمله بنزین به تحدیدی جدی برای سلامت انسان تبدیل شده است، هدف مطالعه حاضر تولید کربن فعال از لاستیک مستعمل و استفاده از آن برای حذف بنزین از محیط آبی است. روش بررسی: در این مطالعه از نمک پتاسیم هیدرواکساید برای فعال سازی شیمیایی لاستیک مستعمل استفاده گردید. به منظور جلوگیری از اکسیداسیون پیش ماده مورد استفاده از گاز آرگون استفاده شد. برای تعیین خصوصیات بافت کربن فعال تولید شده جذب گاز N2 و ایزوترم BET به کار برده شد. همچنین جهت تعیین خصوصیات جذب بنزین بر روی جاذب تولید شده از مدل های ایزوترمی و سینتیکی و برای تعیین اثر دما از مطالعه ترمودینامیکی استفاده گردید. یافته ها: نتایج نشان داد میزان SBET و VTOTAL به ترتیب برابر با 111/702 g/m2 و 0/124 cc/g است. مدل لانگمیر و شبه درجه دوم نیز به ترتیب بهترین مدل های ایزوترمی و سینتیکی جهت پیش بینی رفتار جاذب در جذب بنزین تعیین گردیدند. مقادیر تغییرات انرژی آزاد گیبس نیز در تمامی دماها منفی بود. نتیجه گیری: کربن فعال تولید شده دارای مساحت سطحی مطلوب و ظرفیت جذب مناسب برای حذف بنزین در محیط های آبی است و به نظر می رسد تولید کربن فعال از لاستیک مستعمل ارزان، موثر و دوستار محیط زیست باشد.
بابک کاکاوندی، روشنک رضایی کلانتری، احمد جنیدی جعفری، علی اسرافیلی، عبدالمجید قلیزاده، علی آذری،
دوره 7، شماره 1 - ( 4-1393 )
چکیده
زمینه و هدف: استفاده بی رویه از آنتی بیوتیک ها و تخلیه آن ها به محیط زیست پیامدهای جدی و خطرناکی را به دنبال دارد. کربن فعال پودری در سطح وسیعی برای جذب این آلاینده ها استفاده شده است اما مشکلات ناشی از جداسازی آن مطرح است. هدف از این مطالعه سنتز کربن فعال مغناطیسی شده با نانو ذرات Fe3O4 و بررسی کارایی آن در حذف آموکسی سیلین از محیط های آبی بوده است. روش بررسی: مشخصات فیزیکی و ساختاری جاذب سنتز شده با تکنیک های SEM، TEM، XRD و BET مورد آنالیز قرار گرفت. همچنین برای تعیین پارامترهای ترمودینامیک، ایزوترم های تعادلی و سینتیک های فرآیند جذب تاثیر پارامترهایی نظیر pH، غلظت اولیه آموکسی سیلین و جاذب، زمان تماس و دما مورد مطالعه قرار گرفت. یافته ها: مشخصات فیزیکی کربن فعال مغناطیسی نشان داد که نانوذرات Fe3O4 دارای اندازه متوسط nm 80-30 و سطح ویژه برابر با m2/g 571 بوده است. شرایط بهینه ی جذب عبارتند از: 5=pH، زمان تماس min 90 ، دز جاذب g/L 1 و دمای C °20. داده های ایزوترم های تعادلی نشان داد که فرآیند جذب متناسب با هر دو مدل فروندلیچ و لانگمیر بوده و حداکثر ظرفیت جذب به میزان mg/g 136/98بوده است. فرآیند جذب می تواند به وسیله مدل سینتیکی شبه درجه دوم توصیف شود. مقادیر منفی به دست آمده برای ∆H0 و ∆G0 از مطالعه ترمودینامیک جذب نیز نشان داد که جذب آموکسی سیلین روی کربن فعال مغناطیسی، اگزوترمیک و خودبخودی بوده است. نتیجه گیری: مطالعه حاضر نشان داد که کربن فعال مغناطیسی علاوه بر داشتن ویژگی هایی چون، جداسازی سریع و آسان، پتانسیل بالایی را برای جذب آموکسی سیلین دارد. لذا می توان از آن برای جذب و جداسازی چنین آلاینده هایی از محیط های آبی استفاده نمود.
بابک کاکاوندی، مهدی مختاری، روشنک رضایی کلانتری، احسان احمدی، نوشین راستکاری، میثم فاتحی، علی آذری،
دوره 7، شماره 3 - ( 2-1393 )
چکیده
زمینه و هدف: فنل یکی از آلاینده های دارای اولویت است که از طریق صنایع چرمسازی، رنگسازی، رزینسازی و داروسازی تولید شده و پس از ورود به محیط زیست سبب آلودگی آب های زیر زمینی میشود. از اینرو استفاده از یک روش مناسب جهت حذف آن امری ضروری است. هدف از این مطالعه سنتز و ارزیابی کارایی نانوکامپوزیت مغناطیسی کربن فعال-آهن صفر/ نقره (PAC-Feo/Ag) در حذف فنل از محیط های آبی است. روش بررسی: در این مطالعه به ترتیب از روش احیاء برای تبدیل آهن دو ظرفیتی به آهن صفر و روش هم ترسیبی برای نشاندن آهن بر روی کربن فعال استفاده شد. از اختلاط سریع همراه با دمای بالا نیز برای نشاندن نقره روی نانو ذرات آهن صفر استفاده گردید. ویژگی جاذب با تکنیکهای SEM، TEM و XRD مورد آنالیز قرار گرفت. سپس تاثیر تغییرات pH، زمان تماس، دور همزن، دما و غلظت های مختلف جاذب و فنل به روش یک فاکتور در زمان، بررسی و بهینه سازی شدند. ایزوترم و سینتیک واکنش نیز تعیین شد. یافتهها: نتایج نشان می دهد PAC-Feo/Ag دارای ساختاری مکعبی شکل، درهم تنیده و دارای قطری در محدوده 40 تا nm 100 است.pH برابر با 3، زمان تماسmin 90، دور همزن rpm 200 و میزان جاذب g/L 1 نیز به عنوان شرایط بهینه برای حذف فنل به دست آمدند. بررسی روابط ایزوترم و سینتیک نشان داد که داده های تجربی فرایند جذب فنل بر روی PAC-Feo/Ag، به ترتیب با مدل لانگمویر (R2>0/969) و شبه درجه دوم (R2>0/965) همبستگی دارند. نتیجهگیری: در شرایط بهینه، جاذب اصلاح شده با آهن صفر و نقره با حداکثر راندمان 97%، توانایی جذب سریع و موثری در حذف فنل داشته و به دلیل خاصیت مغناطیسی به سادگی توسط آهنربا از نمونه محلول جداسازی می شود.
زهره اکبری جونوش، مهدی فرزادکیا، سیمین ناصری، حمیدرضا مهاجرانی، علی اسرافیلی دیزجی، یوسف دادبان شهامت،
دوره 7، شماره 4 - ( 10-1393 )
چکیده
زمینه و هدف: با استفاده روزافزون از صنعت هستهای نگرانیها درباره حضور اورانیم در محیطزیست و اثر آن بر سلامت انسانها افزایش یافته است. اورانیم یک فلز سنگین رادیواکتیو با نیمه عمر طولانی است که دارای دو سمیت شیمیایی و رادیو اکتیوی است. در این تحقیق از تشکیل کمپلکس اورانیم بنزامید جهت حذف اورانیم در محلولهای آبی توسط نانوکامپوزیت AC_Fe3O4 استفاده شده است. روش بررسی: ابتدا جاذب AC_Fe3O4 توسط روش هم رسوبی سنتز گردید. طراحی کلیه آزمایشها نیز به صورت یک فاکتور در زمان انجام گرفت. سپس مقدار بهینه pH، زمان تماس و میزان جاذب تعیین گردید. در نهایت تأثیر غلظت اولیه بنزامید و مدل ایزوترمی و سینتیکی دادهها در پساب سنتتیک بررسی شد. خصوصیات فیزیکی جاذب نیز توسط آنالیز SEM و FTIR تعیین گردید. یافتهها: آنالیز SEM و FTIR تاییدکننده پوشیده شدن سطح کربن فعال با نانو ذرات Fe3O4 و مغناطیسی شدن جاذب بودند. نقاط بهینه فرایند جذب در: pH برابر با 6، زمان تماس min۳۰ و دوز جاذب g به دست آمد. دادهها نشاندهنده افزایش 6% راندمان حذف اورانیم همزمان با افزایش غلظت بنزامید به mg/L50 بود. همچنین فرایند جذب اورانیم بر روی این جاذب از مدل ایزوترمی لانگمویر و مدل سینتیکی شبه درجه دوم تبعیت بیشتری داشت. بالاترین راندمان حذف اورانیم در پساب سنتتیک نیز ۹۵% به دست آمد. نتیجهگیری: حذف اورانیم (VI) با تشکیل کمپلکس اورانیم بنزامید بر روی نانوکامپوزیت AC_Fe3O4 فرایندی سریع است که بسیار وابسته به pH محلول است. این روش با رساندن ماکزیمم ظرفیت جذب جاذب به mg/g 15/87 روشی مناسب جهت حذف اورانیم است.
فاطمه رضائی، غلامرضا موسوی، علیرضا ریاحی بختیاری، یداله یمینی،
دوره 8، شماره 4 - ( 12-1394 )
چکیده
زمینه و هدف: یکی از رایجترین روش های حذف آلاینده های فرار از هوا جذب سطحی است. در حال حاضر تحقیق بر روی جاذب های گزینش پذیر و ارزان با قابلیت بالای حذف آلاینده از نظر اقتصادی حائز اهمیت است. در این تحقیق کارائی جاذب های کامپوزیتی MnO/GAC و MgO/GAC برای جذب تولوئن از هوا در مقیاس آزمایشگاهی مورد مطالعه قرار گرفتند.
روش بررسی: جاذب های MnO/GAC و MgO/GAC با روش سل-ژل تولید و با آنالیزهای BET، XRF و SEM تعیین مشخصات شدند. متغیرهای زمان ماند (0/5، 1، 1/5، 2و s 4)، غلظت تولوئن ورودی (100، 200، 300 و ppmv 400) و دمای هوای ورودی (25، 50، 75 و ˚C100) بعنوان پارامترهای عملکردی موثر بر فرایند جذب مورد مطالعه قرار گرفتند. کارائی جاذب های MgO/GAC و MnO/GAC بر اساس زمان نقطه شکست و ظرفیت جذب تعیین و از نظر آماری مقایسه شدند.
یافته ها: زمان نقطه شکست ستون جاذب MgO/GAC و MnO/GAC با افزایش زمان ماند از 0/5 به s4 به میزان 90% افزایش یافت. افزایش غلظت تولوئن ورودی از 100 به ppmv 400 باعث کاهش زمان نقطه شکست و افزایش ظرفیت جذب به ترتیب به میزان 65% و 39% برای MgO/GAC و 59% و 61/1% برای MnO/GAC شد. کارائی جاذبMgO/GAC و MnO/GAC با افزایش دما از 25 به ˚C100 رابطه مستقیم داشت و به ترتیب 78% و 23% افزایش یافت.
نتیجه گیری: یافته های تحقیق نشان داد که جاذب های MgO/GAC و MnO/GAC کارائی بالائی در جذب تولوئن از جریان هوا دارند. اختلاف کارائی دو جاذب از نظر آماری معنی دار بود و MgO/GAC نسبت به MnO/GAC پتانسیل بالاتری در جذب ترکیبات آلی فرار از جریان هوای آلوده داشت.
پریسا برات پور، سیدغلامرضا موسوی، احمد اله آبادی، عشرت فتحی، سکینه شکوهیان،
دوره 10، شماره 2 - ( 6-1396 )
چکیده
زمینه و هدف: با پیشرفت صنایع و افزایش جمعیت، آلایندههای شیمیایی نوپدیدی وارد منابع آبهای طبیعی شده اند. لذا در این مطالعه پتانسیل جذب کربن فعال اصلاح شده با محلول کلریدآمونیوم (NAC) برای حذف آفت کش متولاکلر از آب های آلوده مورد بررسی قرار گرفت.
روش بررسی: تاثیر متغیرهای اساسی از جمله pH محلول، غلظت کربن فعال، غلظت اولیه متولاکلر و زمان واکنش بر حذف متولاکلر توسط کربن احیا شده با کلریدآمونیوم (NAC) و کربن فعال استاندارد (SAC) سنجیده شد.
یافته ها: مشخص شد که pH محلول نقش مهم و کلیدی را بر ظرفیت جذب این ماده دارد. حذف بیش از 92/4 درصد از متولاکلر با غلظت mg/L 50 در زمان تماس min 5 و دوز جاذب g/L 0/3 از کربن NAC بدست آمد، که با افزایش زمان واکنش به min 60 کارایی حذف به 100 درصد رسید. در شرایط یکسان برای کربن SAC در زمان واکنش min 5 کارایی حذف 20 درصد بوده است و در زمان min 40 به 48 درصد رسید که با افزایش زمان واکنش به min 60 تغییر چشمگیری در کارایی حذف متولاکلر حاصل نشد. سینتیک جذب غلظت های دو جاذبNAC و SAC از معادلات شبه درجه دوم پیروی می کند. حداکثر ظرفیت جذب متولاکلر روی کربن NAC و SAC براساس ایزوترم جذب لانگمویر به ترتیب mg/g 344/8 و mg/g 238/1 بدست آمد.
نتیجه گیری: بهطور کلی، این نتایج نشان می دهند که جاذب کربن NAC توسعه یافته، یک جاذب موثر با کارایی بالا در حذف آفت کش ها از جریان های آب آلوده است.
مهران بیجاری، حبیب الله یونسی، نادر بهرامی فر،
دوره 10، شماره 4 - ( 12-1396 )
چکیده
زمینه و هدف: رنگهای راکتیو، جدیدترین نوع رنگهای تولید شده در صنایع نساجی هستند. این رنگها دارای ساختار مقاومتر از سایر رنگها در برابر تجزیه بوده و میتوانند صدمات جبرانناپذیری به محیطزیست وارد کنند. هدف از این مطالعه حذف رنگزای راکتیو بلک 5 با استفاده از کربن فعال تهیه شده از پسماند حاصل از هرس درختچه انگور در سیستم ناپیوسته است.
روش بررسی: در این مطالعه کربن فعال با استفاده از چوب انگور بهعنوان پیش ماده و فعالساز کربنات پتاسیم در نسبت اشباع 1:0/25 در دماهای مختلف 600، 650، 700 ، 750، 800، 850، C° 900 سنتز شد. سپس آزمایش جذب رنگ برای همه نمونهها در شرایط یکسان: pH برابر با 2، دوز جاذب g/L 0/025، غلظت اولیه رنگ mg/L 250، دما C° 25، حجم محلول mL 100 و زمان تماس min 120 انجام شد تا کربن فعال بهینه از بین نمونههای سنتز شده انتخاب شود، سپس مطالعات جذب ناپیوسته رنگزای راکتیو بلک 5 بر روی کربن فعال بهینه انجام گرفت و روند پارامترهای pH، دوز جاذب، غلظت اولیه رنگ، دما و زمان تماس در طول فرایند جذب بررسی شد. همچنین آنالیزهای BET و SEM برای تعیین مشخصات کربن فعال بهینه انجام شد. در پایان مطالعات تعادلی، سینتیک و ترمودینامیک برای رنگزای راکتیو بلک 5 انجام گرفت.
یافتهها: نتایج نشان داد که نمونه کربن فعال با سطح ویژه m2/g 1670 و حجم کلی حفرات cm3/g 1/434 و توزیع 68 درصد حفرات در محدوده مزوحفره، دارای حداکثر ظرفیت جذب رنگزای راکتیو بلک 5 به مقدار mg/g 704 در شرایط معین است. این حداکثر ظرفیت جذب در شرایط معین: pH برابر با 2، دوز جاذب g/L 0/035، غلظت اولیه رنگ mg/L 250، دما C° 45، حجم محلول mL 100 و زمان تماس min 120 بهدست آمد. نتایج دادههای تعادلی جذب رنگزای راکتیو بلک 5 تطابق بیشتری با مدل فروندلیچ دارد. همچنین مطالعات سینتیکی نشان داد که رفتار جذب رنگ بر روی کربن فعال از مدل شبه درجه دوم پیروی می کند. مطالعات ترمودینامیک نیز بیانگر غیرخودبخودی، گرماگیر و فیزیکی بودن فرایند جذب رنگزای راکتیو بلک 5 است.
نتیجهگیری: این مطالعه نشان داد کربن فعال تهیه شده از چوب انگور از پتانسیل بالایی در حذف رنگزای راکتیو بلک 5 از محلول آبی برخوردار است.
سودا فلاح جوکندان، مجتبی یگانه بادی، علی اسرافیلی، علی آذری، احسان احمدی، هاله ترهنده، مجید کرمانی،
دوره 12، شماره 2 - ( 6-1398 )
چکیده
زمینه و هدف: فعالیت صنایع مختلف موجب تولید طیف وسیعی از آلایندهها و ترکیبات سمی میشود. از جمله این ترکیبات میتوان به کاتکول اشاره کرد که یک ترکیب آلی حلقوی با سمیت بالا و مقاوم در برابر تجزیه است. بنابراین هدف از این مطالعه بررسی کارایی کربن فعال پودری مغناطیسی شده با نانو ذرات اکسید آهن در حذف کاتکول از محلولهای آبی به روش سطح پاسخ است.
روش بررسی: روش هم ترسیبی به منظور سنتز کربن فعال پودری مغناطیسی مورد استفاده قرار گرفت و خصوصیات آن با آنالیزهای SEM و XRD بررسی شد. سپس تاثیر پارامترهایی چون pH، زمان تماس، دوز جاذب، غلظت اولیه کاتکول، دما بر روی کارایی فرایند جذب براساس روش سطح پاسخ (باکس بانکن) مورد بررسی قرار گرفت. غلظت باقیمانده کاتکول با استفاده از دستگاه کروماتوگرافی مایع با عملکرد بالا در طول موج nm 275 اندازهگیری شد.
یافتهها: نتایج حاصل نشان داد حداکثر کارایی فرایند جذب در غلظت mg/L 20، pHبرابر با 3، زمان تماس min 90 و در دمای ºC 25 و دوز جاذب g/L 1/5حاصل شد. بررسی ایزوترم و سینتیک نشان داد که دادههای تجربی فرایند جذب کاتکول به ترتیب با مدل لانگمویر و شبه درجه دوم همبستگی دارد. مطالعه ترمودینامیک واکنش نیز بیانگر اگزوترمیک و خود بخودی فرایند است.
نتیجهگیری: نتایج نشان دادند که فرایند جذب با استفاده از کربن فعال پودری مغناطیسی شده با نانوذرات اکسید آهن در pH اسیدی راندمان بهتری دارد. در نتیجه فرایند مورد مطالعه بهعنوان یک روش مؤثر، سریع و ارزان برای حذف کاتکول از محلولهای آبی پیشنهاد میشود که با توجه به زمان اندک واکنش، از لحاظ اقتصادی نیز مقرون بهصرفه است.
مریم رضوی مهر، محمدحسین فکری، فاطمه محمدی شاد،
دوره 14، شماره 2 - ( 6-1400 )
چکیده
زمینه و هدف: با توجه به بحران کمبود آب و حضور آلاینده های صنعتی در منابع آبی، تصفیه فاضلاب ها، به ویژه فاضلاب های رنگی یک امر ضروری است. هدف از این مطالعه تصفیه فاضلاب حاوی رنگ متیلن بلو با استفاده از نانوکامپوزیت کربن فعال/اکسید روی (ZnO/AC) حاصل از ضایعات روغنکشی گیاه کلزا به روش سبز است.
روش بررسی: در مطالعه حاضر، اثر پارامترهای مختلف (pH، غلظت متیلن بلو، مقدار جاذب، دما و زمان تماس) در جذب متیلن بلو توسط نانوکامپوزیت تهیه شده به کمک نرم افزار طراحی آزمایش (Design of Experiment 7)، به روش سطح پاسخ (Response Surface Method (RSM)) بررسی شد.
یافته ها: نتایج حاصل از آزمایش های پیش بینی شده نشان داد که بالاترین جذب متیلن بلو در شرایط pH برابر با 10، دمای oC 70، زمان تماس min50، غلظت اولیه جذب شونده mg/L 10 و مقدار جاذبg 0/05 دیده می شود. در شرایط بهینه جاذب ZnO/AC توانست 98/22 درصد متیلن بلو را از محیط آبی حذف کند.
نتیجه گیری: با توجه به پتانسیل بالای نانوکامپوزیت ZnO/AC در حذف رنگدانه متیلن بلو، می تواند کاندیدای مناسبی در حذف آلودگی های رنگی و تصفیه فاضلاب های کارخانجات نساجی محسوب شود.
