تحقیق کارایی پراکسید هیدروژن نانو ذرات آهن صفر در حذف رنگ Acid Red 18 فاضلاب سنتتیک

تحقیق کارشناسی ارشد پایان نامه بررسی کارایی پراکسید هیدروژن و پراکسید هیدروژن - نانو ذرات آهن صفر در حذف رنگ Acid Red 18 از فاضلاب سنتتیک همراه با رفرنس پایان نامه و فایل پاورپوینت

چکیده

زمینه و هدف: رنگها مواد آلی، با ساختار پیچیده، غالبا سمی، سرطانزا، جهش زا، غیرقابل تجزیه بیولوژیکی و پایدار در محیط زیست می باشند و چنانچه بدون تصفیه وارد محیط زیست شوند باعث به خطر انداختن محیط زیست و سلامت انسان می شوند. هدف از این مطالعه بررسی کارایی دو فرآیند پراکسیدهیدروژن و پراکسید هیدروژن-نانو ذرات آهن صفر ظرفیتی در حذف رنگ Acid Red 18 از محیط های آبی است.

روش کار: این مطالعه در مقیاس آزمایشگاهی انجام شد. در این مطالعه کارایی پراکسیدهیدروژن و پراکسید هیدروژن نانو ذرات آهن صفر ظرفیتی در حذف رنگ Acid Red 18 ازیک محلول سنتتیک بررسی شد. هم چنین اثر pH محلول، غلظت رنگ، پراکسیدهیدروژن، غلظت نانو ذرات آهن صفر ظرفیتیی و زمان تماس در کارایی عمل رنگ زدایی مورد بررسی قرار گرفت.

یافته ها: نتایج آزمایشات نشان داد که فرآیند ترکیبی پودرآهن-پراکسید هیدروژن، نسبت به پراکسیدهیدروژن تنها از قدرت رنگبری بالایی برخوردار است. در 3=pH، زمان تماس 80 دقیقه، پراکسید هیدروژن 200 میلی مول، غلظت رنگ 50 میلی گرم در لیتر و غلظت نانو ذرات آهن صفر ظرفیتی 2 گرم در لیتر، حذف رنگ در حدود 98 درصد بوده است. برای پراکسیدهیدروژن تنها با زمان تماس 80 دقیقه، 3=pH و پراکسید هیدروژن 200 میلی مول، راندمان حذف 34 درصد مشاهده شده است.

نتیجه گیری: با توجه به نتایج آزمایش ها، استفاده از پراکسید هیدروژن نانو ذرات آهن صفر ظرفیتی کارایی مناسبی در حذف رنگ Acid Red 18 از گروه رنگ های آزو، دارد.

کلمات کلیدی: نانو ذرات آهن صفر ظرفیتی، پراکسیدهیدروژن، Acid Red 18، حذف رنگ

فهرست مطالب پایان نامه

فصل نخست

1-3-مقدمه

1-4-طبقه بندی رنگ ها

1-2-1- رنگ های اسیدی

1-2-2- رنگ های راکتیو

1-2-3- رنگ های کمپلکس فلزی

1-2-4- رنگ های مستقیم

1-2-5- رنگ های بازی

1-2-6- رنگ های دندانه ای

1-2-7- رنگ های پخش شونده

1-2-8- رنگ های خمره ای

1-2-9- رنگ های آزو

1-2-10- رنگ های گوگردی

1-3- مشکلات ناشی از وجود رنگ در پساب

1-8-تاریخچه نانو فناوری

1-9-خواص مواد نانومتری

1-10-ساختار و نحوه عملکرد ذرات نانو در محیط متخلخل

1-11-نحوه عملکرد ذرات نانو با آلاینده ها

فصل دوم: پیشینه و روش ها

2-1- روش ها حذف رنگ

2-1-1- عملیات تصفیه فیزیکی

2-1-2- فرآیندهای تصفیه شیمیایی

2-1-3- فرآیندهای تصفیه بیولوژیکی

2-2- مقایسه روش های مختلف حذف رنگ

2-3-انواع تصفیه

2-3-1- جذب

2-3-2-تصفیه بیولوژیکی

2-3-3- روش های الکتروشیمیایی

2-3-4- ازن زنی

2-3-5- فرآیند فنتون

2-3-6- اکسیداسیون پیشرفته

2-4- مکانیسم واکنش نانو ذرات آهن صفر ظرفیتی با رنگ

2-5- مروری بر مطالعات پیشین در مورد حذف رنگ Acid Red 18 و رنگ های دیگر

فصل سوم: مواد، دستگاههاو روش اندازه گیری

3-1- دستگاه آزمایشی

3-2-مواد و وسایل مورد نیاز

3-3- تعیین مشخصات رنگ آزوی Acid Red 18

3-4- روش انجام تحقیق

3-5- طراحی آزمایش

فصل چهارم: نتایج

4-1- نتایج کلی آزمایش ها با پراکسیدهیدروژن تنها

4-2- نتایج کلی آزمایش ها با پراکسید هیدروژن نانو ذرات آهن صفر ظرفیتی (Fe0/H2O2)

4-3- نتایج متغییرهای بهینه آزمایش با پراکسید هیدروژن نانو ذرات آهن صفر ظرفیتی (Fe0/H2O2)

4-3-1- اثر pH محلول

4-3-2- اثر زمان تماس

4-3-3- اثر غلظت اولیه رنگ

4-3-4- اثر پراکسید هیدروژن تنها در غلطت های مختلف، همراه با سایر پارامترهای بهینه(H2O2)

4-3-5- تاثیر NZVI در غلظت های مختلف همراه با پراکسید هیدروژن و سایر پارامترهای بهینه

4-4- نتایج آزمایش ها با فرآیند پراکسید هیدروژن تنها همراه با سایر پارامترهای بهینه(H2O2)

4-4-1- اثر pH محلول

4-4-2- اثر زمان تماس

4-4-3- اثر غلظت اولیه رنگ

4-3- مقایسه کارایی پراکسید هیدروژن و نانو ذرات آهن صفر پراکسیدهیدروژن در حذف

Acid Red 18 از فاضلاب سنتتیک

فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهادها

5-1- بحث

5-2- نتیجه گیری

5-3- پیشنهادها

5-3-1- پیشنهادات اجرایی

5-3-2- پیشنهادات پژوهشی

فهرست مراجع

فهرست جداول

فهرست شکل ها