18 مرداد 1399
شهريار مهدوي

شهریار مهدوی

مرتبه علمی: دانشیار
نشانی: ملایر- دانشگاه ملایر- دانشکده کشاورزی- گروه علوم ومهندسی خاک
تحصیلات: دکترای تخصصی / خاکشناسی
تلفن: 0812355338
دانشکده: کشاورزی

مشخصات پژوهش

عنوان
حذف فسفات از محلول های آبی با استفاده از نانوجاذب های اکسیدی ساده و اصلاح شده (MgO، ZnO و TiO2)
نوع پژوهش پایان نامه
کلیدواژه‌ها
نانو ذرات، حذف، فسفات، آب
سال 1394
پژوهشگران شهریار مهدوی(استاد راهنما)

چکیده

آلودگی آب های سطحی و زیر سطحی از بزرگترین مشکلات زیست محیطی در جهان می باشد. انواع آلاینده های آلی و معدنی باعث آلودگی آب ها می شوند که یکی از آلاینده های معدنی فسفات می باشد. ورود بیش از حد فسفات به منابع آبی باعث آلودگی های زیست محیطی از جمله پدیده یوتریفیکاسیون می شود. روش های مختلفی از جمله: اسمز معکوس، ترسیب شیمیایی، تبادل یونی، الکتروشیمیایی، بیولوژیکی و جذب سطحی برای حذف فسفات از محیط وجود دارد که از بین این ها، جذب سطحی به علت راندمان بالا و عدم تولید محصولات مضر پرکاربردتر است. از جاذب ها نیز نانو جاذب ها به دلیل، برخورداری ازسطح ویژه بالا، عملکرد ساده و واکنش بالا در سال های اخیر مورد توجه قرار گرفته است. به همین دلیل برای حذف فسفات از محیط آبی با استفاده از نانو ذراتMgO ، ZnO و TiO2 ساده و اصلاح شده با هومیک اسید مطالعه های زیر صورت گرفت. ابتدا خصوصیات ذرات مورد مطالعه قرار گرفت و تکنیک های دستگاهی مختلف از جمله: SEM، FTIR، XRD و EDX نشان داد که ذرات تهیه شده و اصلاح شده در اندازه نانو و با خلوص بالا می باشند. عوامل موثر در جذب و شرایط بهینه مورد مطالعه قرار گرفت و مشخص شد که برای نانو ذرات اکسید منیزیم ساده و اصلاح شده، اکسید روی ساده و اصلاح شده و دی اکسید تیتانیوم ساده و اصلاح شده، پ هاش بهینه به ترتیب برابر 3، 4، 3، 4، 5 و 5 زمان بهینه برابر، 180، 180، 180، 180 و 1440، 120 دقیقه، دمای بهینه برابر، 25، 25، 25، 25، 35 و 35 درجه سانتی گراد و مقدار غلظت بهینه جاذب به ترتیب برابر، 1، 2، 1، 1، 1 و 2 میلی گرم برلیتر بود. مطالعات ایزوترم درشرایط بهینه و در غلظت های مختلف فسفات (0، 25، 50، 100، 150 و 200 میلی گرم بر لیتر) نشان داد که در تمامی نانو ذرات با افزایش غلظت میزان جذب افزایش یافت. داده ها در ذرات اکسید روی ساده و دی اکسید تیتانیوم اصلاح شده به مدل لانگمویر و در ذرات اکسید روی اصلاح شده و تیتانیوم دی اکسید ساده به مدل فروندلیچ برازش پیدا کردند. اکسید منیزیم ساده و اصلاح شده به هیچ یک از این دو مدل برازش پیدا نکرد و حداکثر میزان جذب برای این ذرات از میزان جذب در غلظت آخر ایزوترم محاسبه شد. حداکثر جذب برای نانو ذرات اکسید منیزیم ساده و اصلاح شده، اکسید روی ساده و اصلاح شده و دی اکسید تیتانیوم ساده و اصلاح شده به ترتیب برابر، 5/142، 3/89، 0/125، 0/170، 0/