دانلود :مطالعه کاربرد لجن حاصل از فرایند انعقاد تصفیه آب در حذف رنگ Reactive Red 198 از محلول آبی  

فهرست مطالب

فصل اول: کلیات…………………………………………………………………………………………………….. 1

1 -1. مقدمه…………………………………………………………………………………………………………………………………………. 2

1-2.اهداف تحقیق……………………………………………………………………………………………………………………………….. 3

1-3. رنگ ها و انواع آن……………………………………………………………………………………………………………………….. 3

1-4. کاربرد رنگ ها…………………………………………………………………………………………………………………………….  9

     1-4-1. رنگ های آنیونی (اسیدی)……………………………………………………………………………………………..  9

    1-4-2. رنگ های کاتیونی (بازی)……………………………………………………………………………………………….  10

    1-4-3. رنگ های دیسپرس…………………………………………………………………………………………………………  10

    1-4-4. رنگ های دایرکت……………………………………………………………………………………………………………. 10

    1-4-5. رنگ های راکتیو……………………………………………………………………………………………………………..  11

    1-4-6. رنگ های حلال……………………………………………………………………………………………………………….  11

    1-4-7. رنگ های گوگردی………………………………………………………………………………………………………..   11

   1-4-8. رنگ های خمره ای……………………………………………………………………………………………………….    11

1-5. صنایع تولید کننده فاضلاب رنگی……………………………………………………………………………………………  12

1-6. صنعت نساجی…………………………………………………………………………………………………………………………..  14

    1-6-1. واحدهای پشم شویی……………………………………………………………………………………………………    14

    1-6-2. صنایع نساجی پنبه ای و الیاف مصنوعی………………………………………………………………………..  14

1ـ7. روش های حذف رنگ از فاضلاب…………………………………………………………………………………………….   19

    1-7-1. روش های فیزیکی و فیزیکو شیمیایی………………………………………………………………………….   19

           1-7-1-1. فیلتراسیون غشائی…………………………………………………………………………………………..   19

            1-7-1-2. انعقاد و لخته سازی…………. …………………………………………………………………………   20

      1-7-2. روش های شیمیایی……………………………………………………………………………………………………  22

              1-7-2-1. اکسیداسیون………………………………………………………………………………………………….. 22

             1-7-2-2. پراکسید هیدروژن…………………………………………………………………………………………… 23

            1-7-2-3. معرف فنتون……………………………………………………………………………………………………… 23

            1-7-2-4.ازن زنی………………………………………………………………………………………………………………. 23

            1-7-2-5. فرآیندهای اکسیداسیون پیشرفته………………………………………………………………………24

            1-7-2-6. فرآیند فتو ـ فنتون…………………………………………………………………………………………… 24

       1-7-3. تصفیه ی بیولوژیکی…………………………………………………………………………………………………….. 25

       1-7-4. فرآیند جذب………………………………………………………………………………………………………………… 27

              1-7-4-1. تعادل های جذب…………………………………………………………………………………………… 29

                         1-7-4-1-1. ایزوترم لانگمایر………………………………………………………………………….. 30

                        1-7-4-1-2. ایزوترم فرندلیچ……………………………………………………………………………. 32

                       1-7-4-1-3. ایزوترم تمکین……………………………………………………………………………….. 34

                       1-7-4-1-4. ایزوترم دوبینین- رادشکویچ…………………………………………………………. 34

فصل دوم: مروری بر مطالعات گذشته……………………………………………………….. 36

2-1. مقدمه………………………………………………………………………………………………………………………. 37

2-2. مروری بر مطالعات انجام شده………………………………………………………………………………………..37

فصل سوم : مواد و روش ها………………………………………………………………………………………. 38

3-1. مقدمه و طرح کلی تحقیق…………………………………………………………………………………………… 39

3-2. بررسی منابع علمی و تدوین متغیرها……………………………………………………………………………. 40

3-3. سیستم آزمایشی……………………………………………………………………………………………………………………….. 41

3-4. وسایل و مواد مورد نیاز……………………………………………………………………………………………………………… 41

3-5. تعیین مشخصات رنگ RR198………………………………………………………………………………………………….. 42

3-6. تعیین مشخصات جاذب حاصل از تصفیه خانه آب…………………………………………………………………….43

3-7. تعیین اثر pH بر حذف رنگ RR198………………………………………………………………………………………… 44

3-8. تعیین اثر دوز جاذب بر حذف رنگ RR 198……………………………………………………………………………. 44

3-9. تعیین اثر غلظت رنگ بر حذف رنگ………………………………………………………………………………………… 44

3-10. روش های آزمایش………………………………………………………………………………………………………………….. 45

     3 -10-1. اندازه گیری رنگ RR 198…………………………………………………………………………………………. 45

     3-10-2. بررسی میکروسکوپ الکترونی و سیستم آنالیز EDX ………………………………………………… 46

     3-10-3. آزمایش XRD………………………………………………………………………………………………………………. 47

     3-10-4. آزمایش XRF (اسپکتروسکپی فلوئورسانس)………………………………………………………………. 47

     3-10-5. آزمایش تعیین ایزوترم جذب رنگ RR198………………………………………………………………… 48

     3-10-6. آزمایش تعیین کینتیک……………………………………………………………………………………………….. 48

فصل چهارم :نتایج و بحث……………………..………………………………………………………….49

 4-1. مقدمه………………………………. …………………………………………………………………………………………………….. 50

4-2. مشخصات جاذب………………………………………………………………………………………………………… 50

4-3. اثر pH بر حذف رنگ RR 198……………………………………………………………………………………… 53

4-4. اثر دوزاژ جاذب………………………………………………………………………………………………………………………….. 55

4-5. اثر غلظت رنگ و زمان تماس……………………………………………………………………………………………………. 56

4-6. مکانیزم و کینتیک های جذب…………………………………………………………………………………………………….58

4-7. مدل سازی ایزوترم جذب………………………………………………………………………………………………………….. 62

4-8. آنالیز ترمودینامیک………………………………………………………………………………………………………………………67

فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهادات……………………………………………………… 69

5-1. مقدمه………………………….. ……………………………………………………………………………………………………… 70

5-2. نتیجه گیری……………………………………………………………………………………………………………..  70

5-3. پیشنهادات……………………………………………………………………………………………………………………………   71

فهرست منابع…………………………………………………………………………………………………………………….  72

چکیده انگیسی………………………………………………………………………………………………………………………………….   84

فهرست جداول

 

جدول1-1. کاربرد انواع از رنگ ها……………………………………………………………………………………………………… 13

جدول1-2. مشخصات انواع رنگ های استفاده شده در  واحدهای رنگرزی ـ صنعت  نساجی……….  18

جدول1-3. مشخصات فاضلاب واحدهای پردازش مرطوب کتان……………………………………………………… 19

جدول1-4. مزایا و معایب بعضی روش های بیولوژیکی……………………………………………………………………… 26

جدول1-5. ارتباط مقدار R_L و نوع ایزوترم جذب………………………………………………………………………………. 32

جدول1-6. شکل ایزوترم جذب بر اساس مقدار  n……………………………………………………………………………. 34

جدول3-1. جدول زمان بندی مراحل انجام تحقیق………………………………………………………………………….. 40

جدول3-2. مشخصات تجهیزات مورداستفاده……………………………………………………………………………………  41

جدول3-3. مشخصات مواد مورد استفاده………………………………………………………………………………………….  41

جدول3-4. مشخصات مهم رنگ مورد مطالعه…………………………………………………………………………………… 42

جدول4-1. نتایج آزمایش XRF  جاذب مورد نظر…………………………………………………………………………….. 51

جدول4-2. اطلاعات مدل سازي جذب رنگ بر اساس مدل هاي ایزوترم…………………………………………67

 

فهرست نمودارها

نمودار 1-1. نمودار خطی ایزوترم جذب لانگمایر……………………………………………………………………. 31

نمودار 1-2. نمودار خطی ایزوترم جذب فرندلیچ………………………………………………………………………………. 33

نمودار 3-1. منحنی استاندارد رنگ RR198  درطول موج 518 نانومتر…………………………………………… 46

نمودار 4-1. نتایج آزمایشات  XRD جاذب مورد نظر……………………………………………………………………….. 51

نمودار 4-2. مشخصات   pH_zpcجاذب موردنظر…………. ……………………………………………………………………….53

نمودار 4-3. اثر  pHمحلول بر حذف RR198 از محلول آبي……………………………………………………………… 55

نمودار 4-4. اثر  دوز جاذب بر حذف رنگ RR198 از محلول آبي…………………………………………………………….56

نمودار 4-5. اثر غلظت اوليه رنگ و زمان تماس بر حذف رنگ RR198 از محلول آبي……………………. 57

نمودار 4-6. نمودار های مدل سرعت جذب درجه دوم رنگ RR198……………………………………………….. 59

نمودار 4-7. نمودار کینتیک انتشار داخل ذره ای رنگ RR198 درون جاذب………………………………….. 61

نمودار4-8.نمودارایزوترم لانگمایربرای جذب رنگ RR198……………………………………………………………….. 64

نمودار 4-9. نمودار ایزوترم فروندلیچ برای جذب رنگ RR198………………………………………………………… 65

نمودار4-10.نمودارایزوترم تمکین برای جذب رنگ RR198. …………………………………………………………… 65

نمودار 4-11. نمودار ایزوترم  D-Rبرای جذب رنگ RR198………………………………………………………………66

فهرست اشکال

شکل 1-1. نمونه هایی از آکسوکروم ها و کروموفورهای رنگ های آزو و آنتراکوئینن………………………..5

شکل 1-2. ساختار شیمیایی انواعی از رنگ های آلی سینتیک با گروه کروموفوری ………………………… 9

شکل1-3. فعالیت های انجام شده در صنعت رنگرزی کتان و آلاینده های اصلی تولید شده در هر مرحله…………………………………………………………………………………………………………………………………………. 15

شکل 1-4. روش های اصلی حذف رنگ از فاضلاب………………………………………………………………………..   21

شکل 3-1. الگوی شماتیک مراحل انجام تحقیق………………………………………………………………………………. 39

شکل 4-1. تصوير  SEM پودر تهيه شده به عنوان جاذب………………………………………………………………… 52