عنوان پایان‌نامه
بررسی کارایی نانو ذرات مغناطیسی آهن در میدان مغناطیسی برای حذف آلاینده ها از محلول آبی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی شماره ثبت: 7488;کتابخانه مرکزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی شماره ثبت: 7488
- تاریخ دفاع
- ۲۵ شهریور ۱۳۹۶
- دانشجو
- محمد اکبرپور
- استاد راهنما
- امیرحسین حمیدیان
- چکیده
- افزایش جمعیت و توسعه صنایع باعث تخلیه فاضلاب هایی حاوی مواد خطرناک از جمله فلزات سنگین شده است. اهمیتی که فلزات سنگین نسبت به سایر آلاینده ها موجود در فاضلاب دارد به سبب عدم تجزیه زیستی و توانایی تجمع و انباشته شدن در بدن موجودات، مطالعات و تحقیقات را به این سمت سو هدایت کرده است. هدف از انجام این پژوهش بررسی کارایی نانوذرات مغناطیسی اکسیدآهن در میدان مغناطیسی برای حذف آلاینده ها از محلول آبی است. مطالعه حاضر در مقیاس آزمایشگاهی انجام شده است. برای تعیین ویژگی های ظاهری و مورفولوژی جاذب از تصاویر SEM استفاده شد. در این آزمایش از شیکر با سرعت ثابت 200 rpm و همچنین برای جداسازی نانوذرات مغناطیسی اکسید آهن از محلول آبی از مگنت 3/1 تسلا مورد استفاده قرار گرفت. در این آزمایش از فاکتور های مختلفی از قبیلpH، غلظت آلاینده، دوز جاذب، و زمان تماس، در حذف فلزات سنگین سرب و کادمیوم از محلول آبی استفاده شد. بر اساس نتایج بدست آمده از تصاویر SEM، قطر نانوذرات 20 تا 30 نانومتر است و به صورت کروی و با توزیع یکنواخت ایجاد شده است. با افزایش pH و زمان، در هر دو فلز، افزایش درصد جذب را شاهد بودیم. بیشترین درصد جذب در pH برابر 6 حاصل شد. در مدت زمان 20 دقیقه تماس و همچنین دوز جاذب 5/0 گرم بر لیتر بیشترین درصد حذف فلزات سنگین بدست آمد. با توجه به نتایج بدست آمده نانوذرات مغناطیسی اکسید آهن این توانایی را دارند که با استفاده از آهنربا بالاترین عملکرد را در حذف فلزات سنگین داشته باشد.
- Abstract
- The Population increase and industrial development have led to the discharge of sewage containing hazardous materials, including heavy metals. The importance of heavy metals compared to other pollutants in wastewater is due to their ability in accumulating in the body of organisms and also their lack of biodegradability. The purpose of this study was to investigate the efficiency of magnetic iron oxide nanoparticles in a magnetic field to remove pollutants from aqueous solutions. The present study was conducted in a laboratory scale. SEM images were used to determine the apparent characteristics and morphology of the adsorbant. The stirrer was used at a constant speed of 200 rpm and also for the separation of magnetic iron nanoparticles from aqueous solution from the Magnet 1.3 Tesla. Various factors such as pH, contaminant concentration, absorbant dose, and contact time were investigated in removal of lead and cadmium from aqueous solutions. According to the results obtained from SEM images, the diameter of the nanoparticles is 20 to 30 nm, and is spherically distributed with uniform distribution. With increasing pH and time, increase in the absorption percentage were observed for both metals. The highest adsorption rate was obtained at pH 6. During the first 20 minutes of contact, the highest percentage of adsorption of metal ions was obtained by nano-adsorbent. Also with the absorbant dose of 0.5 g / l, the highest percentage of metal adsorption was obtained. According to the results, iron oxide magnetic nanoparticles showed to have proper ability to remove heavy metals, with using a magnet.
