عنوان پایان‌نامه
بررسی کارایی زئولیت اصلاح شده و رزین های تعویض یونی مصنوعی در حذف نیترات از آبهای آلوده
- رشته تحصیلی
- مهندسی کشاورزی-آبیاری وزهکشی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 45428;کتابخانه مرکزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی شماره ثبت: 4034
- تاریخ دفاع
- ۱۶ شهریور ۱۳۸۹
- دانشجو
- یحیی شیخ محمدی
- استاد راهنما
- عبدالمجید لیاقت
- چکیده
- در چند دهه اخیر، مصرف کودهای نیتروژن¬دار حاوی یون نیترات بدون توجه به اثرات آن بر خصوصیات آب وخاک، باعث افزایش آلودگی محیط¬زیست شده است. از روشهای موثر در میان روشهای مختلف توسعه یافته برای تصفیه مواد آلاینده، جذب و تبادل یونی می‌باشد. هدف از این مطالعه، بررسی کارایی زئولیتهای سمنان به دو صورت طبیعی و اصلاح شده (توسط سورفاکتانت کاتیونی) و دو رزین آلی(آمبرلایت و پیرولایت) در حذف یون نیترات از محلولهای آزمایشگاهی و پساب کشاورزی در دو حالت متحرک و ثابت بود. نتایج آزمایشهای سینیتیکی نشان داد که اولاً زمان تعادل زئولیت¬ها در حالت ثابت و متحرک به ترتیب 130 و 100 دقیقه و برای رزین¬های آلی در حالت ثابت و متحرک به ترتیب 70 و 15 دقیقه می¬باشد. ثانیاً نوع حرکت در رسیدن به زمان تعادل و جذب نهایی تاثیر زیادی دارد. همچنین بررسی معادلات سینیتیکی نشان داد که جاذبهای مورد استفاده در این تحقیق از مدل سینیتیکی شبه مرتبه دوم پیروی می¬کنند. نتایج آزمایشهای تعادلی در دو حالت ثابت و متحرک نشان داد که اولاً میزان جذب در همه جاذبها در حالت متحرک بیش از حالت ساکن بوده و با افزایش غلظت نیترات این اختلاف افزایش خواهد یافت. ثانیاً رزین آمبرلایت کارایی بهتری نسبت به بقیه جاذب¬ها داشت. با اینکه رزین¬های آلی در مقایسه با رزین¬های طبیعی کارایی بهتری داشتند ولی زئولیت اصلاح شده کارایی خوبی را در جذب نیترات از محلول¬های آزمایشگاهی و پساب کشاورزی نشان داد که با توجه به ارزان بودن مواد اولیه آن و نیز بدلیل سادگی تهیه آن، می¬تواند با رزین¬های آلی که تکنولوژی تولید آن در اختیار چند کشور صنعتی می¬باشد رقابت کند. همچنین بررسی ایزوترم¬های تعادلی نشان داد که جاذبهای مورد استفاده در این تحقیق از ایزوترم تعادلی لانگمیر پیروی می¬کنند. برای مقایسه نتایج آزمایشهای راکتوری با شرایط واقعی، رزینها در یک کانال با 130 لیتر آب مورد بررسی قرار گرفتند که نتایج نشان داد بین آزمایشهای راکتوری وطبیعی 7 درصد اختلاف وجود دارد. کلمات کلیدی: پساب کشاورزی ، رزین¬های آلی و طبیعی، زئولیت اصلاح شده، سورفاکتانت¬ کاتیونی، معادلات جذبی و سینیتیکی، نیترات
- Abstract
- abstract In recent decades, consumption of nitrogen fertilizers contain ion nitrate, regardless of their effect on soil and water properties, is increased environmental pollution. Effective method among various methods developed for purification pollutants, are absorb and ion exchange. The purpose of this study was investigative performance Zeolit Semnan in two form natural and modified (by Cationic surfactant) and two organic resin (Amberlite and Purlite) to remove nitrate ion in both mobile and fixed states from laboratory solutions and agricultural waste water. kinetic experiments results showed that first equilibrium time zeolite in the mobile state and fixed respectively 130 and 100 minutes and for organic resin in a state of fixed and mobile is respectively 70 and 15 minutes. Secondly, the type of movement has effact too much in achieve equilibrium time and final absorb. The review equations kinetic showed that absorption used in this research follow model kinetic pseudo second. equilibrium experiments results in both mobile and fixed states showed that first the amount of absorption in all absorbent in mobile state was more than fixed state and and with increasing nitrate concentration this difference will increase. second Amberlite resin performance was better than the other absorbent. Although organic resins had better performance in comparison with natural resins, but modified zeolite had been good performance in absorption nitrate from laboratory solutions and agricultural waste water, showed that with attention to the cost of raw materials and due to simplicity preparation, it can competition with organic resins that their production technology is in industrial countries. The review isoterm equilibrium in the fixed and mobile states showed that all absorbent of both state follow from Langmuir isotherm. For compare Reactor experiments with the actual conditions resins were studied in a channel with 130 liters of water. The results showed that there is 7 percent difference between reactor and actual experiments. Keywords: agricultural waste water, organic and natural resins, modified zeolite, cationic surfactant, absorption and kinetic equations, nitrate
