دفاعیه کارشناسی ارشد (محیط زیست) پالایش کروم شش ظرفیتی و کادمیم از آب زیر زمینی با استفاده از نانو ذرات آهن صفر ظرفیتی (nZVI) و زئولیت با روش دیواره واکنشی نفوذپذیر (PRB)

 | تاریخ ارسال: 1400/11/24 | 
دانشجو: خانم تارا حاجی بابای بنا
استاد راهنما:  دکتر نیما حیدرزاده
زمان: چهارشنبه ۲۷ بهمن ماه ۱۴۰۰ ساعت: ۱۱:۳۰

لینک ورود به جلسه
چکیده:
محدودیت های منابع آب و بحران آب در کشور از یک سو و افزایش آلودگی آبهای سطحی و زیرزمینی به وسیله بخش های صنعت، معدن، کشاورزی از سویی دیگر، لزوم استفاده از روش های نوین و قابل قبول زیست محیطی برای بهبود کیفیت آب های نامتعارف را آشکار کرده است. استفاده از PRB ها یکی از روش های نوینی است که به منظور پاکسازی در جای منابع آب زیرزمینی مورد استفاده قرار می گیرد. این دیواره ها جهت پاکسازی آلاینده های فاز محلول توسط فرآیندهای زیستی، شیمیایی و فیزیکی به صورت دائمی، نیمه دائمی یا واحدهای قابل جایگزین در مسیر جریان آب زیرزمینی و پلوم آلوده کننده ی آنها قرار می گیرند.
از مواد واکنشی موفق برای استفاده در PRB می توان به آهن صفر ظرفیتی، زئولیت، کربن فعال، آهک، آپاتیت و دیگر مواد قلیایی و ... اشاره نمود. نانو ذرات آهن با ظرفیت صفر سال های زیادی است که برای تصفیه آبهای آلوده مورد استفاده قرار گرفته اند، لیکن هنوز کاربرد این ذرات مشکلاتی به همراه دارد، مانند تجمع ذرات،، انفعال و بی حرکتی. در رساله حاضر، جهت تثبیت نانو ذرات آهن صفر ظرفیتی از زئولیت طبیعی استفاده شد. از آنجایی که آلودگی فلزات سنگین یک تهدید بزرگ زیست محیطی در سراسر جهان می باشد. در میان فلزات سنگین، فلز کروم و کادمیم از نظر انتشار، یکی از گسترده ترین عناصر سنگین و سمی در محیط زیست هستند. در همین راستا یک مدل آزمایشگاهی از نوع مخزن ماسه ای به ابعاد ۱۵×۱۵×۳۰ سانتیمتری برای شبیه سازی جریان آب زیرزمینی و بررسی انتشار آلودگی و توانایی جذب سطحی زئولیت اصلاح شده طراحی و ساخته شد. این آزمایش در دو فاز اصلی ۱ )فاز شاهد و ۲ )فاز دوم انجام شد. در فاز دوم این پژوهش در یک مدل آب زیرزمینی در مقیاس آزمایشگاهی از زئولیت اصلاح شده به عنوان بستر واکنش دهنده در PRB به منظور جذب (II (Cd و (VI(Cr از آب استفاده شد و تأثیر پارامترهای، pH ، غلظت جاذب در PRB و زمان عملکرد واکنش، مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که کارآیی جذب کروم و کادمیوم با افزایش زمان تماس، مقدار جاذب افزایش یافت. همچنین افزایش pH محلول سبب افزایش راندمان حذف کادمیوم و کاهش راندمان حذف کروم شد. در این بخش بهترین عملکرد برای ۱۰ میلی گرم بر لیتر کروم شش ظرفیتی در pH برابر ۳ و مقدار دوز جازب ۴ گرم بر لیتر حاصل شد. نتایج نشان دادند که در شرایط بهینه زئولیت اصلاح شده با نانو ذرات آهن صفر ظرفیتی قادر به حذف بیش از ۸۵ % کروم می باشد. همچنین برای ۵۰ میلی گرم بر لیتر کادمیم، با استفاده از ۴ گرم بر لیتر جاذب و pH برابر ۶ به درصد حذف ۹۷ %فلز کادمیم رسیدیم.




CAPTCHA

دفعات مشاهده: 243 بار   |   دفعات چاپ: 21 بار   |   دفعات ارسال به دیگران: 0 بار   |   0 نظر