دوره 3، شماره 1 - ( 1398 )
جلد 3 شماره 1 صفحات 68-59 |
برگشت به فهرست نسخه ها
بهار رهنما1 
، حسین بنی اسدی 2، مرضیه لطفی1
، حسین بنی اسدی 2، مرضیه لطفی1
1- دانشکده نفت و مهندسی شیمی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات تهران
2- دانشکده نفت و مهندسی شیمی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات تهران ، hbaniasadi@srbiau.ac.ir
2- دانشکده نفت و مهندسی شیمی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات تهران ، hbaniasadi@srbiau.ac.ir
چکیده: (8009 مشاهده)
حذف رنگ از پساب‌های صنعتی به خصوص کارخانه‌های نساجی و رنگرزی همواره از اقدامات مهم برای کنترل آلودگی آن‌ها است. استفاده از جاذب‌های پلیمری روش موثر در حذف رنگ از پساب صنعتی است. در این پژوهش طراحی و ساخت نوعی جاذب بر پایه پلی‌وینیل‌الکل (PVA) با قابلیت مناسب برای جذب رنگزای مالاکیت از پساب‌های صنعتی گزارش شده است.
برای ساخت جاذب محلول %4 از PVA در حضور عامل اتصال عرضی %10 گلوتارآلدهید (GA) به ژل تبدیل شد. سپس با استفاده از پانچ به قطعات یکسان تقسیم شد. هیدروژل‌های پانچ شده درون خشک کن انجمادی متخلخل شدند. برای بهبود قابلیت جذب از نانوذرات گرافن و اکسید گرافن استفاده شد. میزان جذب زنگ‌زای مالاکیت توسط جاذب در زمان‌های مختلف اندازه‌گیری شد تا درصد بهینه هر یک از نانوذرات مشخص شود. همچنین تأثیر مولفه‌های زمان تماس جاذب و نور UV بر روی میزان جذب آلودگی مورد بررسی قرار گرفت. در نهایت هم‌دماهای جذب و مطالعات ترمودینامیکی در دماهای مختلف بررسی گردید.
نتایج درصد جذب آلودگی توسط جاذب PVA/گرافن در زمان‌های مختلف نشان داد %0.5 میزان بهینه گرافن در ماتریس PVA است. این مقدار برای دی‌اکسید تیتانیوم معادل %3 وزنی بود. درصد جذب، توسط جاذب بهینه در شرایط تاریکی نشان داد که یک دقیقه بعد از اضافه کردن جاذب، میزان جذب آلودگی حدود %75 است که نشان‌دهنده قابلیت بالای این جاذب در جذب آلودگی مذکور بود. ساختار متخلخل جاذب توسط تصاویر SEM تایید گردید. با مقایسه ضریب همبستگی در هم‌دماهای لانگمویر و فروندلیچ مشخص شد هم‌دمای فروندلیچ مطابقت بهتری با یافته‌های این پژوهش دارد؛ به عبارت دیگر جذب رنگزای مالاکیت توسط جاذب ساخته شده به صورت چند لایه‌ای انجام شده است. مطالعات ترمودینامیکی نشان داد که با توجه به منفی بودن انرژی آزاد گیبس واکنش جذب رنگزای مالاکیت توسط جاذب ساخته شده خودبه‌خودی است.
برای ساخت جاذب محلول %4 از PVA در حضور عامل اتصال عرضی %10 گلوتارآلدهید (GA) به ژل تبدیل شد. سپس با استفاده از پانچ به قطعات یکسان تقسیم شد. هیدروژل‌های پانچ شده درون خشک کن انجمادی متخلخل شدند. برای بهبود قابلیت جذب از نانوذرات گرافن و اکسید گرافن استفاده شد. میزان جذب زنگ‌زای مالاکیت توسط جاذب در زمان‌های مختلف اندازه‌گیری شد تا درصد بهینه هر یک از نانوذرات مشخص شود. همچنین تأثیر مولفه‌های زمان تماس جاذب و نور UV بر روی میزان جذب آلودگی مورد بررسی قرار گرفت. در نهایت هم‌دماهای جذب و مطالعات ترمودینامیکی در دماهای مختلف بررسی گردید.
نتایج درصد جذب آلودگی توسط جاذب PVA/گرافن در زمان‌های مختلف نشان داد %0.5 میزان بهینه گرافن در ماتریس PVA است. این مقدار برای دی‌اکسید تیتانیوم معادل %3 وزنی بود. درصد جذب، توسط جاذب بهینه در شرایط تاریکی نشان داد که یک دقیقه بعد از اضافه کردن جاذب، میزان جذب آلودگی حدود %75 است که نشان‌دهنده قابلیت بالای این جاذب در جذب آلودگی مذکور بود. ساختار متخلخل جاذب توسط تصاویر SEM تایید گردید. با مقایسه ضریب همبستگی در هم‌دماهای لانگمویر و فروندلیچ مشخص شد هم‌دمای فروندلیچ مطابقت بهتری با یافته‌های این پژوهش دارد؛ به عبارت دیگر جذب رنگزای مالاکیت توسط جاذب ساخته شده به صورت چند لایه‌ای انجام شده است. مطالعات ترمودینامیکی نشان داد که با توجه به منفی بودن انرژی آزاد گیبس واکنش جذب رنگزای مالاکیت توسط جاذب ساخته شده خودبه‌خودی است.
واژه‌های کلیدی: جذب آلودگی
مالاکیت
جاذب
پلی‌وینیل‌الکل
نانوذرات
نوع مقاله: پژوهشی اصیل |
موضوع مقاله:
مهندسی پزشکی
دریافت: 1397/5/2 | پذیرش: 1398/4/5 | انتشار: 1398/4/5
دریافت: 1397/5/2 | پذیرش: 1398/4/5 | انتشار: 1398/4/5
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |