فهرست مطالب
فصل اول
مقدمه و بررسی منابع
1-1- مقدمه……………………………………. 3
1-2- آرسنیک…………………………………… 4
1-3- روش های حذف آرسنیک از آب…………………… 6
1-3-1- روش فرآیند غشایی اسمز معکوس……………. 6
1-3-2- روش انعقاد و لخته سازی-ترسیب…………… 7
1-3-3- روش جذب سطحی…………………………. 8
1-4- تعریف جذب سطحی……………………………. 9
1-4-1- مهمترین عوامل موثر بر جذب سطحی…………… 10
1-4-1-1- مساحت سطح جذب…………………… 10
1-4-1-2- ماهیت ماده جذب شونده و جاذب……….. 11
1-4-1-3- pH…………………………….. 11
1-4-1-4- دما…………………………….. 11
1-4-2- اساس پدیده جذب سطحی………………………. 12
1-4-3- مکانیسم فرآیند جذب……………………… 13
1-4-3-1- جذب سطحی فیزیکی………………………. 14
1-4-3-2- جذب سطحی شیمیایی…………………….. 15
1-4-4- جاذب های مورد استفاده در جذب سطحی………… 16
1-5- متداولترین جاذب های مورد استفاده در حذف آرسنیک. 17
1-5-1- کیتوسان و نانوکامپوزیت های آن…………. 17
1-5-2- آلومینای فعال……………………….. 19
1-5-3- نانوذرات آهن صفر ظرفیتی………………. 20
1-6- ایزوترم های جذب سطحی……………………… 20
1-6-1- ایزوترم جذب لانگمویر………………….. 21
1-6-2- ایزوترم فروندلیچ…………………….. 23
1-7- سنتیک جذب……………………………….. 24
1-7-1- مدل سنتیکی شبه مرتبه اول……………… 25
1-7-2- مدل سنتیکی شبه مرتبه دوم……………… 25
1-7-3- مدل نفوذ درون ذرهای………………….. 26
1-8- برخی از مواد دارای خاصیت آنتی باکتریال……… 27
1-8-1- کیتوسان…………………………….. 27
1-8-2- یون های مس و کمپلکس کیتوسان- مس……….. 28
1-8-3- نانوذرات نقره……………………….. 29
1-9- مروری بر کارهای انجام شده…………………. 30
1-10- اهداف پروژه حاضر………………………… 34
فصل دوم
مواد و روش ها
2-1- مواد شیمیایی مورد استفاده…………………. 39
2-2- جاذب های مورد استفاده برای حذف آرسنیک (III)……. 42
2-3- تهیه جاذب ها…………………………….. 42
2-3-1- روش تهیه کامپوزیت کیتوسان/نانوآلومینا…. 42
2-3-2- روش سنتز نانو جاذب کیتوسان/آلومینا اصلاح شده با مس(II) 42
2-4- دستگاه های مورد استفاده…………………… 43
2-5- بررسی خصوصیات جاذب ها…………………….. 43
2-6- روش تهیه محلول استاندارد آرسنیت……………. 44
2-7- آزمایشات جذب دسته ای (بچ)…………………. 45
2-7-1- بررسی مقدار بهینه نانوآلومینا در کامپوزیت Chitosan/nano-Al2O3 جهت حذف As(III)…………………………………. 45
2-7-2- بررسی نسبت بهینه مس به کیتوسان در نانوجاذب Cu-chitosan/nano-Al2O3 جهت حذف As(III) …………………………….. 46
2-7-3- بررسی تاثیر غلظت اولیه آرسنیک بر فرآیند جذب سطحی (مطالعات ایزوترم جذب)…………………………. 46
2-7-4- بررسی تاثیر زمان تماس بر فرآیند جذب سطحی As(III) (مطالعات سنتیک جذب)…………………………………… 47
2-8- بازجذب و استفاده مجدد از جاذب ها…………… 47
2-9- روش آنالیز………………………………. 48
2-10- بررسی اثر تداخل یون های رایج……………… 48
2-11- بررسی خاصیت ضد میکروبی جاذب ها……………. 48
فصل سوم
نتایج و بحث
3-1- بررسی ساختار و ویژگیهای جاذبهای کیتوسان، کیتوسان/نانوآلومینا و مس-کیتوسان/نانوآلومینا…….. 53
3-1-1- ویژگی های مورفولوژی جاذب ها…………….. 53
3-1-2- مطالعاتEDX جاذب ها…………………… 56
3-1-3- مطالعاتAFM جاذب ها…………………… 57
3-1-4- مطالعاتXRD جاذب ها…………………… 58
3-1-5- مطالعات FTIR جاذب ها ………………….. 61
3-2- ساختار فرضی نانوکامپوزیت کیتوسان/آلومینا……. 66
3-3- بررسی پارامترهای موثر بر جذب As(III) به روش ناپیوسته در دمای محیط و pH خنثی….. 69
3-3-1- بررسی مقدار بهینه نانوذرات آلومینا در Chitosan/nano-Al2O3 جهت حذف As(III)…… 69
3-3-2- بررسی نسبت بهینه مس به کیتوسان در نانوجاذب اصلاح شده جهت حذف As(III)……… 70
3-3-3- بررسی تاثیر غلظت اولیه As(III)بر فرآیند جذب سطحی 71
3-3-4- بررسی تاثیر زمان تماس بر فرآیند جذب سطحی As(III) 73
3-4- ایزوترم های جذب سطحی……………………… 77
3-4-1- بررسی ایزوترم های جذب As(III) توسط جاذب کیتوسان.. 77
3-4-1-1- بررسی ایزوترم لانگمویر………………… 77
3-4-1-2- بررسی ایزوترم فروندلیج……………….. 78
3-4-2- بررسی ایزوترم های جذب As(III) توسط نانوکامپوزیت Chitosan/nano-Al2O3 81
3-4-2-1- بررسی ایزوترم لانگمویر………………… 81
3-4-2-2- بررسی ایزوترم فروندلیج……………….. 82
3-4-3- بررسی ایزوترم های جذب As(III) توسط نانوجاذب Cu-chitosan/nano-Al2O3……… 84
3-4-2-1- بررسی ایزوترم لانگمویر………………… 84
3-4-2-2- بررسی ایزوترم فروندلیج……………….. 85
3-5- سنتیکهای جذب سطحی………………………… 87
3-5-1- مدل سنتیکی شبه مرتبه اول……………….. 88
3-5-2- مدل سنتیکی شبه مرتبه دوم……………….. 91
3-5-3- مدل نفوذ درون ذرهای……………………. 95
3-6- اثر pH اولیه…………………………….. 98
6-7- اثر تداخل یون های رایج…………………… 100
3-8- قابلیت استفاده مجدد از جاذب………………. 101
3-9- حذف آرسنیک از آب های طبیعی………………. 101
3-6- فعالیت ضدمیکروبی………………………… 102
4- نتیجه گیری……………………………….. 104
5- پیشنهادات………………………………… 106
6- منابع……………………………………. 107
برای دانلود پایان نامه اینجا کلیک کنید