پیشینه تحقیق انواع روش های حذف فلزات سنگین از محلول های آبی و انواع جاذب ها و معرفی روش سطح پاسخ دارای ۳۶ صفحه می باشد فایل پیشینه تحقیق به صورت ورد  word و قابل ویرایش می باشد. بلافاصله بعد از پرداخت و خرید لینک دنلود فایل نمایش داده می شود و قادر خواهید بود  آن را دانلود و دریافت نمایید . ضمناً لینک دانلود فایل همان لحظه به آدرس ایمیل ثبت شده شما ارسال می گردد.

فهرست مطالب

۲-۱- مقدمه    ۴
۲-۲- پیشینه    ۶
۲-۲-۱- انواع جاذب    ۶
۲-۲-۱-۱- پوسته برنج    ۶
۲-۲-۱-۲- کربن فعال    ۷
۲-۲-۱-۳- پوسته گردو    ۹
۲-۲-۱-۴- خاک اره    ۹
۲-۲-۱-۵- نانو ذرات کربنی    ۱۰
۲-۲-۱-۶- سایر جاذب ها    ۱۱
۲-۲-۲- انجام آزمایشات با استفاده از سیستم ستون    ۱۱
۲-۲-۳- استفاده از روش پاسخ سطح (RSM) در مدلسازی آزمایش    ۱۳
۲-۲-۴- انجام آزمایشات با استفاده از سیستم ستون و مدلسازی توسط روش RSM    ۱۵
۲-۳- تئوری    ۱۵
۲-۳-۱- روش سطح پاسخ (RSM)    ۱۵
۲-۳-۱-۱- روش شناسی سطح پاسخ    ۱۵
۲-۳-۱-۲- طرحهای آزمایشی برای برازانیدن سطح های پاسخ    ۱۷
۲-۳-۱-۳- انواع طرح های سطح پاسخ    ۱۸
۲-۳-۱-۴- طرح های مرکب مرکزی (CCD)    ۲۱
۲-۳-۲- تئوری جذب سطحی    ۲۳
۲-۳-۲-۱- ایزوترم جذب پایه    ۲۵
۲-۳-۲-۲- مدل های تجربی برای مدلسازی نتایج آزمایشها    ۲۸
۲-۳-۲-۲-۱- مدل ADAM-BOHART    ۲۸
۲-۳-۲-۲-۲- مدل توماس    ۲۹
فهرست منابع    ۳۰

 منابع

مظفریان، ک.، مدائنی، س.، خشنودی، م. (۱۳۸۵). ارزیابی عملکرد فرایند اسمز معکوس در حذف آرسنیک از آب، مجله آب و فاضلاب، شماره ۶۰، سال ۱۳۸۵، صفحات ۲۲ الی ۲۵٫

خسروی، ج. (۱۳۸۶). حذف فلزات سنگین از آب نمک همراه نفت، پایان نامه کارشناسی ارشد، مهندسی شیمی، دانشگاه شیراز.

زیودار، م. (۱۳۸۳). بررسی و نقش روشهای حذف فلزات سنگین از فاضلابهای صنعتی، مجله مهندسی شیمی ایران، جلد ۳، شماره ۱۰٫

سعادت، س. (۱۳۹۱). بررسی آزمایشگاهی و مدلسازی ریاضی تصفیه آبهای آلوده به فلزات سنگین به کمک جاذب های طبیعی اصلاح شده و نانو مواد پوشش داده شده بر روی آنها، پایان نامه دکتری، مهندسی عمران- آب و محیط زیست، دانشگاه شیراز.

شامحمدی حیدری، ز.، معاضد، ه.، جعفرزاده حقیقی، ن. ا.، حقیقت جو، پ. (۱۳۸۷). حذف کادمیوم از محیط آبی در غلظت های کم به وسیله پوسته شلتوک اصلاح شده، مجله آب و فاضلاب، شماره ۶۷، صفحات ۲۷ الی ۳۳٫

سازمان حفاظت محیط زیست، (۱۳۸۳). استاندارد و خروجی فاضلاب ها. معاونت تحقیقاتی دفتر محیط زیست انسانی.

کحالزاده، ع. (۱۳۸۸). طراحی و تحلیل آزمایش ها، چاپ اول، تهران، مرکز نشر دانشگاهی.

بیات، ج. (۱۳۸۵). بررسی حذف فلزات سنگین با استفاده از جاذب های طبیعی، پایان نامه کارشناسی ارشد، تهران: دانشکده عمران، دانشگاه علم و صنعت ایران.

پروین نیا، م. (۱۳۸۷). تصفیه پذیری و احیای سیلابهای شهری با استفاده از لایه های نفوذپذیر فعال، پایان نامه دکتری، مهندسی راه و ساختمان و محیط زیست، شیراز: دانشگاه شیراز.

چمانچی، م. (۱۳۸۷). بررسی تصفیه پذیری پساب های حاوی فلزات سنگین به وسیله جاذب های طبیعی، پایان نامه کارشناسی ارشد، مهندسی راه و ساختمان و محیط زیست، شیراز، دانشگاه شیراز.

امیری، م. (۱۳۸۸). تحلیل و طراحی آزمایش ها با رویکرد روشهای رویه پاسخ، چاپ اول، قزوین، انتشارات دانشگاه آزاد قزوین.

راحمی، ر. (۱۳۹۱). بهینه سازی پارامتر های موثر بر احیا سازی رزین انتخابگر نیترات در آب آشامیدنی، پایان نامه کارشناسی ارشد، مهندسی عمران –محیط زیست، واحد بین الملل دانشگاه شیراز.

مقدمه

امروزه فعالیت های بشری موجب آلودگی هر چه بیشتر محیط زیست شده است. از این میان فعالیت های صنعتی بخش وسیعی از این آلودگی ها را ایجاد می کنند به طوری که فلزات سنگین حاصل از پساب این صنایع در محیط تجمع می یابد. این در حالی است که این فلزات قابل تجزیه زیستی نبوده و با ورود به چرخه غذایی در بدن موجودات زنده تجمع می یابند و بیماری های خطرناکی را ایجاد می کنند (Ozer, 2007).

روشهای متعددی برای پاکسازی فلزات سنگین از محیط به کار گرفته شده است که از آن میان می توان به موارد زیر اشاره کرد:

اسمز معکوس: در این روش از غشاهای جدا کننده ای استفاده می شود که مولکولهای آب را از خود عبور می دهند اما مولکولهای مواد حل شده توانایی عبور از این غشا را ندارند. در این روش آب خالص از قسمت رقیق با فشار اسمزی به قسمت غلیظ وارد می شود و این روند ادامه می یابد تا پتانسیل شیمیایی دو طرف برابر گردد. این فرایند را اسمز می نامند. بنابراین در حالت تعادل اختلاف فشار بین دو طرف غشا با اختلاف فشار اسمزی برابر است (مظفریان و همکاران، ۱۳۸۵).

روش ترسیب: در این روش دامنه گسترده ای از فلزات سنگین حذف می شوند و آنیونها که نقش رسوب دهنده های ویژه را دارند و از آنها در ترسیب استفاده می شود قابل دستیابی می باشند. این روش نسبت به سایر روشها ارزانتر است و احداث واحدهای جدید آن به هزینه گزافی احتیاج ندارد (خسروی، ۱۳۸۶).

روش تبادل یونی: در این روش کاتیونهای غیر سمی جایگزین کاتیومهای فلز سنگین در محلول می شوند. در این صورت از رزین هایی استفاده می شود که به میزان ظرفیت فعال خود می تواند کاتیونها و آنیونها را دریافت کرده و عمل تبادل یونی را انجام دهد. برای حذف فلزات سنگین باید از رزین های کاتیونی با پوشش پروتونی و یا یک فلز دیگر به عنوان عامل تعویض شونده استفاده کرد (خسروی، ۱۳۸۶).

در این روش می توان در صورت استفاده از حجم بالای رزین، فلزات  سنگین را تا حد ppb تصفیه کرد. همچنین این روش به نسبت ارزان است و تجهیزات آن در دسترس می باشد (زیودار، ۱۳۸۳).

روش الکترودیالیز: این روش معمولترین روش تصفیه الکتروشیمیایی است که در آن از یک سل الکتروشیمیایی برای احیاء فلزات به حالت اکسیداسیون صفر استفاده می شود. یک سل ساده شامل دو الکترود مثبت ( آند) و منفی (کاتد) است که با استفاده از یک منبع برق خارجی مانند باتری، پتانسیل ثابتی به الکترودها اعمال می شود و به دلیل وجود جاذبه الکتروستاتیک بین بارهای غیر همنام، یونهای موجود در محلول جذب الکترودها می شوند. معمولا سل های متوالی به این صورت ایجاد می شوند که تیغه های آند و کاتد به صورت یک در میان قرار می گیرند و به اینترتیبیونهای فلزات سنگین با بار مثبت به سمت کاتد حرکت کرده و در آنجا به حالت عدد اکسیداسیون صفر احیا می شوند. در صورت وجود آنیون در آب، آنیون جذب آند می شود.

در صورت استفاده از سل های الکتروشیمیایی می توان یک فلز را به صورت انتخابی حذف کرد و فلز جذب شده غالبا قابل بازیافت است. همچنین با این روش به غلظت هایی در حدppm  ۱ و یا حتی کمتر رسید (زیودار، ۱۳۸۳).

روش جذب سطحی: جذب عبارتی است که به تجمع یک ماده در فصل مشترک بین دو فاز مختلف مثل جامد و مایعیا جامد و گاز اطلاق می شود. ماده ای که در فصل مشترک تجمع مییابد را ماده جذب شونده و جامدی که فرایند جذب بر روی آن صورت می گیرد را ماده جاذب می نامند (Bhatnagar & Sillanpaa, 2010). این روش کاربردی آسان و موثر دارد که در آن امکان حذف مواد آلی و معدنی حتی در غلظت های پایین وجود دارد. همچنین می توان از آن در موقعیت های مختلف بدون نیاز به تجهیزات پیچیده در صورتی استفاده کرد که نه تنها لجن تولید نمی شود بلکه امکان احیاء ماده جاذب و استفاده مجدد از آن وجود دارد و در صورت استفاده از جاذب های طبیعی هزینه کمی خواهد داشت (Hu et al., 2009؛ Zhao et al., 2009؛ Wang et al., 2007؛ Yang et al., 2009؛ Ozer, 2007؛ Gao et al., 2009؛ Zhu et al., 2009؛ Rao et al., 2007؛ Li et al., 2003؛ Li et al., 2005؛ Wang et al., 2007؛ Kikuchi et al., 2005؛ Lu et al., 2008؛ Ranjan et al., 2009؛ Kandah and Meunier., 2007؛ Li et al., 2007).

برای حذف فلزات سنگین از محلول های آبی روشهای مختلفی مثل ترسیب، الکترودیالیز، اسمز معکوس و جذب سطحی وجود دارد. در روش جذب سطحی، از انواع مختلف جاذب استفاده می شود که امروزه استفاده از جاذب های طبیعی به دلیل دسترسی فراوان، قیمت مناسب و کارایی بالا بسیار مورد توجه قرار گرفته است. در ادامه به بررسی تحقیقات انجام شده بر انواع مختلف جاذب پرداخته می شود. همچنین به مطالعه برخی پژوهش هایی که در زمینه انجام آزمایش ها به صورت پیوسته و به کمک روش پاسخ سطح به انجام رسیده اند، مورد توجه قرار می گیرد.

۲-۲- پیشینه

۲-۲-۱- انواع جاذب

۲-۲-۱-۱- پوسته برنج

بیشترین مقدار جذب توسط پوسته برنج برای^۳-۱۰*۹۷/۵ مول بر لیتر آرسنیک به کمک ۱گرم جاذب فرآوری شده با ۰۱/۰ مول بر لیتر HNO₃ , HCl ,H₂SO₄ یا HClO₄ و در مدت ۵ دقیقه گزارش شده است (Nasir et al., 1998).

در سال ۲۰۰۸ نیز آزمایشاتی در سیستم پیوسته انجام شده و کاربرد پوسته برنج خام و پوسته برنج فرآوری شده با فسفات در حذف فلزات سنگین مانند سرب، مس، روی و منگنز از شیرابه مورد بررسی و مقایسه قرار گرفت. در این تحقیق از ستونی با قطر داخلی ۵/۲ سانتی متر و ارتفاع بستر ۳۰ سانتی متر استفاده شد. با وجودیکه هر دو جاذب در حذف فلزات سنگین موفق بودند، اما پوسته برنج فرآوری شده با فسفات دارای ظرفیت و سرعت جذب دو برابر جاذب خام بود (Mohan & Sreelakshmi, 2008).

در سال ۱۳۸۷ تحقیقی بر روی حذف فلز کادمیوم بوسیله پوسته شلتوک اصلاح شده با بی کربنات سدیم انجام گرفت و اثر تغییر مولاریته بی کربنات سدیم بر افزایش ظرفیت پوسته شلتوک برای جذب کادمیوم در غلظت های پایین بررسی گردید. در این آزمایش حداکثر راندمان جذب ۱/۹۹% بوده که در  pH برابر۶ و به کمک جاذب اصلاح شده با محلول ۳/۰ مولار بی کربنات سدیم بدست آمده است (شامحمدی حیدری و همکاران، ۱۳۸۷).

تمامی فایل های پیشینه تحقیق و پرسشنامه و مقالات مربوطه به صورت فایل دنلودی می باشند و شما به محض پرداخت آنلاین مبلغ همان لحظه قادر به دریافت فایل خواهید بود. این عملیات کاملاً خودکار بوده و توسط سیستم انجام می پذیرد. جهت پرداخت مبلغ شما به درگاه پرداخت یکی از بانک ها منتقل خواهید شد، برای پرداخت آنلاین از درگاه بانک این بانک ها، حتماً نیاز نیست که شما شماره کارت همان بانک را داشته باشید و بلکه شما میتوانید از طریق همه کارت های عضو شبکه بانکی، مبلغ  را پرداخت نمایید.