previous next

دفاع پایان نامه دکتری مهندسی بهداشت محیط

 روز دوشنبه مورخ۹۸/۰۹/۲۵ سرکار خانم دکتر نگار جعفری از پایان نامه خود با عنوان بررسی مقایسه‌ای راندمان فرآیندهای اکسیداسیون پیشرفته با استفاده از نانوکامپوزیت ( BiVO4/TiO2/Zeolite) در حذف سم میکروسیستین LR ( MC-LR) از منابع آب به راهنمایی جناب آقای دکتر افشین ابراهیمی در تالار میعاد دانشکده دفاع نمودند.

چکیده

مقدمه: سم میکروسیستین LR ‪(MC-LR)‬ یکی از انواع میکروسیستین های تولید شده توسط سیانوباکترهاست. MC-LR متداول‌ترین و سمی‌ترین ترکیب از گروه میکروسیستین های هپاتوتوکسیک بوده و در بیشتر مطالعات مرتبط با تصفیه آب بعنوان شاخص در نظر گرفته می‌شود. هدف از مطالعه حاضر بررسی مقایسه‌ای راندمان فرآیندهای اکسیداسیون پیشرفته با استفاده از نانوکامپوزیت BiVO4/TiO2/Zeolite)) در حذف سم MC-LR از منابع آب بود.

مواد و روشها: این مطالعه از نوع تجربی-آزمایشگاهی بود. در ابتدا بیسموت وانادات(BiVO4) به روش هیدروترمال با استفاده از پیش سازهای نیترات بیسموت (Bi(NO3)3.5H2O) و متا وانادات آمونیوم (NH4VO3) سنتز شد. دی اکسید تیتانیوم (TiO2) از شرکت سیگما آلدریچ و نانو زئولیت (Nano Zeolite) از شرکت پیشگامان محیط زیست پاک خریداری شدند. سپس سایر نانوکامپوزیت های مورد استفاده در این تحقیق بصورت تلفیقی از ترکیبات بیسموت وانادات، دی اکسید تیتانیوم، و زئولیت بصورت دوتایی و یا سه تایی سنتز شدند. برای تعیین مشخصات نانوکامپوزیت های سنتز شده از آنالیزهای میکروسکوپ الکترونی روبشی (FESEM)، پراش اشعه ایکس(XRD) و طیف سنجی مادون قرمز(FTIR) استفاده شد. بمنظور بررسی اثرات متغیرهای pH، زمان تماس و مقدار کاتالیزور بر روی حذف سم از روش طراحی رویه- پاسخ (RSM) استفاده شد. با استفاده از دستگاه کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا (HPLC) غلظت باقیمانده سم تعیین شد.

یافته ها: نتایج حاصل از آنالیزهای FESEM، XRD و FTIR نشان داد که نانوکامپوزیت های تلفیقی به طور موفقیت آمیزی سنتز و در فرآیند های فتوکاتالیستی مورد استفاده قرار گرفتند. راندمان حذف سم MC-LR با نانوجاذب زئولیت و کاتالیست های TiO2، BiVO4، BiVO4/TiO2، BiVO4/Zeolite، Zeolite/TiO2 و BiVO4/TiO2/Zeolite بترتیب در pH بهینه ۵، ۵، ۵، ۵، ۷، ۵ و ۵ و زمان تماس بهینه ۱۸۰، ۳۰، ۱۸۰، ۹۰، ۱۳۶، ۱۲۰ و ۱۲۰دقیقه و مقدار کاتالیزور بهینه ۵، ۱، ۵/۰، ۵/۰، ۷۵/۰، ۲/۱ و ۱ گرم بر لیتر برابر با ۰۶/۸۹، ۱/۹۵، ۱۹/۹۳، ۹۷/۹۷، ۲۶/۹۶، ۶۳/۹۷ و ۸۸/۹۹ درصد گزارش گردید.

نتیجه گیری: مدل‌هاي نهايي حذف سم MC-LR در همه فرآیندهای فتوکاتالیزوری بررسی شدند و ضريب تعيين پيش بيني R2 براي همه آنها، بالاتر از ۹۰% بود که اعتبار بيروني همه مدل های نهايي را تائيد کرد. علاوه بر این آزمون فقدان برازش تمامی مدل‌ها با مقادير ۰۵/۰<p-value  معني دار نبودند که برازش مدل‌هاي نهايي را تأييد مي‌کند. بطور کلی نتایج حاصل از مقایسه راندمان فرآیندهای فتوکاتالیزوری در حذف سم MC-LR، در شرایط بهینه حاصل از نانوکامپوزیت تلفیقی BiVO4/TiO2/Zeolite ‪(pH معادل ۵، زمان تماس ۱۲۰ دقیقه و مقدار کاتالیزور ۱ گرم بر لیتر)‬ نشان داد که فرآیند فتوکاتالیزوری نانوکامپوزیت تلفیقی BiVO4/TiO2/Zeolite دارای بالاترین راندمان حذف سم MC-LR معادل ۹۱/۹۹ درصد می باشد. بنابراین راندمان بالای حذف سم MC-LR توسط نانوکامپوزیت تلفیقی BiVO4/TiO2/Zeolite را می توان به اثر هم افزایی نانو ساختارهای متخلخل نسبت داد.

کلید واژه ها: فرآیندهای اکسیداسیون پیشرفته، نانوکامپوزیت، بیسموت وانادات، دی اکسید تیتانیوم، زئولیت، میکروسیستین LR ‪(MC-LR)‬

 

 

 

فایل‌هاي ضميمه: