عنوان پایان‌نامه

بررسی جذب سطحی فلز سنگین سرب بر روی جلبک های قهوه ای خام و فرآوری شده دریای عمان در حضور فلزات مزاحم کبالت و مس همراه با تعیین مدل تعادلی و سینتیکی




    محل دفاع
    کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1612.;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 69419
    تاریخ دفاع
    ۲۰ خرداد ۱۳۹۴

    در این پروژه به بررسی جذب زیستی یون سرب و تاثیر حضور فلزات مس و کبالت به طور جداگانه در یک سیستم ناپیوسته توسط جلبک قهوه ای Cystoseris indica پرداخته شده است. به منظور بررسی اثر پارامترها، شامل تغییر pH محلول حاوی یون فلزی، فرآوری شیمیایی جاذب، تغییر زمان تماس جاذب با محلول حاوی یون فلزی و تغییر غلظت اولیه محلول حاوی یون فلزی مورد توجه قرار گرفته است. با مطالعه pH، بالاترین درصد جذب سرب ppm5/82، کبالت ppm15و مس ppm15 از محلولی با غلظت اولیه ppm100 با استفاده از g/l1 جلبک Cystoseris indica فرآوری شده با NaCl در 5/5pH= به دست آمده است. با افزایش زمان تماس بین جاذب و محلول، میزان جذب افزایش یافته و بعد از گذشت 300 دقیقه به تعادل می‌رسد. در این میان در 10 دقیقه ابتدایی فلز سرب بیش از نیمی از آن، فلز مس بیش از %80 و فلز کبالت بیش از 70% جذب شده اند. در بررسی مدل سازی سینتیکی از تطابق با سه مدل شبه درجه اول، شبه درجه دوم و نفوذ درون ذره ای برای هر یک از فلزات، نتایج حاصل از سیستم‌های دوتایی نشان می دهد که با مدل سینتیک شبه درجه دوم که R2 آن بیش از 98/ 0 می باشد، تطابق دارد. برای بررسی ایزوترم جذب در سیستم‌های دو جزیی از دو ایزوترم لانگمویر غیر رقابتی و فرندلیچ تعمیم یافته استفاده شده است که از میان آن‌ها ایزوترم لانگمویر غیر رقابتی در برازش داده‌ها موفق تر عمل کرده است.
    Abstract
    The project studied the biosorption of lead ion and the effect of the presence of cobalt and copper metals separately in a batch system by brown algae Cystoseris indica. To study the effect of parameters including changing pH of metal solution, chemical treatment of adsorbent,changing contact time adsorbent and metal soluting and changing initial concentration of metal solution is taken into consideration. By pH studying, the highest percent for a solution with initial concentration of 100 ppm, 1 g/lit of treated algae with NaCl in pH=5.5, the adsorption amount of lead, cobalt and copper is obtained 82.5ppm lead 15 ppm cobalt and 82.5ppm lead 15 ppm copper, respectively. By increasing the contact time between the adsorbent and the solution, the adsorption rate increased and reached to equilibrium after passing 300 minutes. In first 10 minutes More than half of lead, more than 70% of cobalt and more than 80% of copper have been absorbed. For studying and kinetic modeling, compliance with the three pseudo first-order and pseudo-second and inter-particle diffusion for each of the metals is shown in binary systems which show a conformity with pseudo-second kinetic model by R2 more than 0.98. To investigate the adsorption isotherm in two-component systems, non-competitive Langmuir isotherm and extended Freundlich isotherm is used that the non-competitive Langmuir isotherm was more successful in fitting data.