فایلها و مقالات دانشجویی

فهرست.. 1

فصل اول. .5

مقدمه. 5

1-1-رنگ و پساب رنگی در صنایع: 6

1-2-رنگهای مورد استفاده در صنایع نساجی: 9

1-2-1-رنگهای مستقیم: 9

1-2-2-مواد رنگزای راکتیو: 12

1-3-پساب تولیدی صنایع نساجی: 13

1-4-پارامترهای آلاینده صنایع نساجی: 13

1-5-روش‌های کلی حذف ناخالصی از پساب‌های نساجی: 14

1-6-روش‌های عمومی اجرای آمایش پساب نساجی: 14

فصل دوم. 16

تئوری.. 16

2-1-روشهای بیولوژیکی: 17

2-2-روشهای شیمیایی: 18

2-2-1-روش اکسید کننده شیمیایی: 19

2-2-2-روش کاهنده شیمیایی: 20

2-2-3-روش پرتوافکنی: 20

2-2-4- روش رنگ بری الکتروشیمیایی: 21

2-3- فیزیکی(فیزیکوشیمیایی): 23

2-3-1- کوآگولاسیون/ فلوکولاسیون: 23

2-3-2- جدا سازی غشایی: 24

2-3-3-جذب سطحی: 24

2-4- مکانیسم نفوذ: 25

2-5-1-ایزوترم لانگمویر: 25

2-5-2-ایزوترم فرویندلیش: 26

2-5-3-ایزوترم تمکین: 27

2-5-4-ایزوترم بی ای تی: 27

2-6-روش شناسی پاسخ سطح: 28

فصل سوم. 30

پیشینه پژوهش... 30

فصل چهارم. 34

روش انجام آزمایش... 34

4-1- مواد. 35

4-2- روش تهیه محلول كالیبراسیون و رسم منحنی كالیبراسیون: 36

4-3- روش انجام آزمایش... 39

4-4- بیو جاذب های پیرولیز و اصلاح شده- انواع كربن فعال اصلاح شده: 42

4-4-1- بیوجاذب اصلاح شده در این مطالعه. 43

4-5- روش انجام آزمایش جذب: 44

4-5-1- حذف رنگ توسط بیوجاذب پیرولیز شده( كربونیزه شده) و اصلاح شده و بیوجاذب اصلاح شده: 44

4-5-2- روش انجام حذف رنگ توسط نانو ذرات سولفات سریم. 45

4-5-3- روش انجام حذف رنگ توسط اكسیداسیون نوین ( محلول سریم)سولفات سریم  و آمونیوم سریم نیترات.. 46

4-5-4- حذف رنگ توسط روش الكتروكواگولاسیون: 47

4-5-5- وسایل مورد نیاز: 48

4-6-آنالیز. 53

4-6-1-نگرشی بر عملیات مهم درفرایند EC : 53

4-6-2-دستگاه اسپکتروفتومتر UV.. .54

4-6-3-دستگاه Particle Size Analyzer (PSA): 54.

4-6-4- میکروسکوپ های الکترونی دستگاه پویشی SEM... 55.

فصل پنجم. 55

نتایج و بحث.. 55

5-1- بررسی نتایج استفاده از الكتروكواگولاسیون جهت حذف رنگزا: 55

5-1-1- بررسی نتایج استفاده از الكتروكواگولاسیون جهت حذف رنگ سیاهANBN: 56

5-1-2- بررسی نتایج استفاده از الكتروكواگولاسیون جهت حذف رنگ سیاهvsf : 57

5-1-3- بررسی نتایج استفاده ازالكتروكواگولاسیون جهت حذف رنگ زرد: 57

5-2- بررسی نتایج استفاده از جاذب حذف رنگزا: 58

5-2-1- رنگبری با استفاده از Rice husk جهت حذف رنگزا Black ANBN: 58

5-2-3- رنگبری با استفاده از Rice husk جهت حذف رنگزا سیاه vsf: 59

5-3- بررسی نتایج استفاده از اكسید كننده جهت حذف رنگزا: 60

5-3-1- اكسید كننده: رنگبری با استفاده از سریم سولفات  جهت حذف رنگزا: 60

5-3-2- اكسید كننده: رنگبری با استفاده آمونیوم سریم نیترات به عنوان اكسید كننده: 62

5-4- نتایج مربوط به دستگاه UV: 63

5-5- نتایج مربوط به بررسی اسید های سولفوریک، اسید استیک و اسید سیتریک بر فرایند حذف رنگهای سیاه ANBN و سیاه vsf  63

5-6-  بررسی نتایج حاصل از PSA.. 64

5-6-1-بررسی توزیع تعداد ذره به اندازه ذره رنگ سیاه vsf: 64

6-5-2- بررسی توزیع مقدار حجم ذره به اندازه ذره رنگ سیاه vsf: 64

5-6-3- بررسی توزیع تعداد ذره به اندازه ذره رنگ سیاه vsf در حضور سریم سولفات: 64

5-6-4- بررسی توزیع مقدار حجم ذره به اندازه ذره رنگ سیاه vsf در حضور سریم سولفات: 65

5-6-5- بررسی توزیع تعداد ذره به اندازه ذره رنگ سیاه vsf در حضور پوسته برنج: 65

5-6-6- بررسی توزیع مقدار حجم ذره به اندازه ذره رنگ سیاه vsf در حضور پوسته برنج: 65

5-6-7- بررسی توزیع تعداد ذره به اندازه ذره رنگ سیاه ANBN: 65

5-6-8- بررسی توزیع مقدار حجم ذره به اندازه ذره رنگ سیاه ANBN: 65

5-6-9- بررسی توزیع تعداد ذره به اندازه ذره رنگ سیاه ANBN در حضور سریم سولفات: 65

5-6-9- بررسی توزیع مقدار حجم ذره به اندازه ذره رنگ سیاه ANBN در حضور سریم سولفات: 66

5-6-10- بررسی نمودار توزیع تعداد ذره به اندازه ذره رنگ سیاه ANBN در حضور پوسته برنج: 66

5-6-11- بررسی توزیع مقدار حجم ذره به اندازه ذره رنگ سیاه ANBN در حضور پوسته برنج: 66

5-7- بررسی های مربوط به ایزوترم های جذبی: 66

5-7-1- بررسی ایزوترم های جذبی برای رنگ سیاه vsf در فرآیند جذب سطحی توسط پوسته برنج در pH ثابت: 66

5-7-2- بررسی ایزوترم های جذبی برای رنگ سیاه vsf در فرآیند جذب سطحی توسط پوسته برنج در pH ثابت: 66

5-7-3- بررسی ایزوترم های جذبی برای رنگ سیاه ANBN در فرآیند جذب سطحی توسط پوسته برنج در pH ثابت: 67

5-7-4- بررسی ایزوترم های جذبی برای رنگ سیاه ANBN در فرآیند جذب سطحی توسط پوسته برنج در pH ثابت: 67

5-7-5- بررسی ایزوترم های جذبی حذف رنگ سیاه vsf با آمونیوم سریم نیترات: 67

5-7-6- بررسی ایزوترم های جذبی حذف رنگ سیاه ANBN با آمونیوم سریم نیترات: 67

5-7-7- بررسی ایزوترم های جذبی حذف رنگ سیاه ANBN با سریم سولفات: 67

5-7-8- بررسی ایزوترم های جذبی حذف رنگ سیاه vsf با سریم سولفات: 67

5-7-9- بررسی ایزوترم های جذبی حذف رنگ سیاه vsf با سریم سولفات: 68

5-8- بررسی آنالیز  SEM: 68

5-8- اشکال و جداول مربوط به فصل پنجم. 69

فصل ششم. 128

مراجع. 132

ضمائم 

علائم و نشانه ها: 

Biochemical Oxygen Demand	BOD
Chemical Oxygen Demand	COD
Current Density (A/m2)	CD
Direct Current	DC
Electro Coagulation	EC
Operating amperage (ampere), Ã	I
Part Per Millions (1ppm=1 mg/L)	ppm
Round Per Minute	rpm
Surface area of electrode (m2), (based on one side)	S
Operating Voltage (Volt), V	V
Volume of wastewater (m3)	V

                    

مقدمه

ازجمله مشكلات عمده زیست محیطی در عصر حاضر استفاده های نادرست از منابع، آلودگی و تخریب آن­ها می باشد. یکی از این منابع که در رشد و توسعه صنعت حائز اهمیت ویژه­ای است، منبع آب است. صنایع را باید یکی از مصرف کنندگان عمده آب دانست که با توسعه روزافزون آن­ها مصرف آب و بالطبع پساب نیز افزایش می­یابد و تنها حدود 30 درصد از پساب­های صنعتی آمایش می­شوند.

Hasani, 1998] [

پساب حاصل از صنایع مختلف حاوی مقادیر عمده­ای از آلاینده­هاست. آلاینده ها از جمله عوامل مختل كننده محیط زیست به شمار می­روند. از میان این آلاینده­ها، رنگ­ها به دلیل اثر جهش زایی و سرطان زایی بسیار حائز اهمیت هستند. [Matheswaran et al., 2012 ]

1-1-رنگ و پساب رنگی در صنایع:

     رنگ در دنیای امروز نقش بسیار مهمی را در پرورش ذوق و قرایح بشری و ارضای نیازهای زیبا شناسی، ایفا می­کند. از سوی دیگر از رنگ می­توان برای حفاظت از اشیا در مقابل ضربه، خراش، مواد شیمیایی و غیره بهره برد. عموما یک رنگ از اجزا زیر تشکیل شده است:

1-     رزین

2-     رنگدانه

3-     حلال

4-     مواد کمکی

     رزین­ها که به صورت پلیمر می­باشند پایه اصلی رنگ محسوب می­شوند. ایجاد فیلم روی سطح مورد نظر از وظایف اصلی رزین است. رزین با چسبندگی خوب به سطح می­تواند بسیاری از خواص سطح را حفظ کرده و به صورت یک محافظ دائمی عمل کند. اصولا سه نوع پیوند در چسبندگی دخالت دارد:

• پیوند شیمیایی
• پیوند قطبی
• پیوند مکانیکی

     بدیهی است که قدرت پیوند به خصوصیات سطح و رنگ بستگی دارد. رنگدانه­ها ذرات جامدی هستند که برای بوجود آوردن خصوصیات معینی در رنگ پراکنده می­شوند. این خصوصیات عبارتند از:

• رنگ ظاهری
• پوشانندگی[1]
• استحکام مکانیکی
• مقاومت در برابر خوردگی(در فلزات)

رنگدانه­ها به دو گروه اصلی تقسیم می­شوند:

1. رنگدانه­ها
2. رنگدانه یارها[2]

[Heravi,1368]

     حلالها مایعات فراری هستند که برای حل کردن رنگپایه یا رزین مربوطه به رنگ اضافه می­شوند. این مایعات می­توانند نقش اصلاح و تعدیل کننده رنگ را نیز داشته باشند. علاوه بر مواردی که ذکر شد مقادیر اندکی از ترکیباتی به غیر از ترکیبات معمول برای دستیابی به خواص مطلوب در رنگ مورد استفاده قرار می­گیرد. برخی از این ترکیبات عبارتند از:

• مواد ضد پوسته[3]
• مواد تعدیل کننده گرانروی[4]
• مواد ضد رسوب [5]
• مواد پخش کننده[6]
• مواد ضد باکتری، خزه و جلبک
• مواد ضد یخ [7]و ...

[Heravi, 1368]

     بررسی‌های كارشناسان نشان می‌دهد حدود 10 هزار نوع ماده رنگزای تجاری گوناگون موجود است كه میزان تولید آنها در سراسر جهان به بیش از صدهزار تن در سال می‌رسد. همچنین از آنجا كه حدود 10 درصد از این مواد رنگی كه اغلب مصنوعی هستند، طی مراحل مختلف تولید و مصرف، به صورت آمایش شده یا نشده  وارد پساب می‌شوند، در صورت عدم توجه به اجرای مراحل صحیح تصفیه، این مواد همراه با پساب وارد محیط زیست می‌شود. [Sakalis et al., 2005]

     فاضلاب­های رنگی در صنایع مختلفی از جمله صنایع نساجی و رنگرزی، صنایع داروسازی، صنایع غذایی، تولید مواد آرایشی و بهداشتی، کاغذ سازی و صنایعی از این قبیل استفاده می­شوند. صنایع نساجی یکی از عمده ترین صنایع پایه هر کشور محسوب می­شود. بررسی ها نشان می دهد كه سالانه حدود 40 میلیون تن منسوجات در جهان تولید می شود كه فاضلاب تولیدی این صنایع حدود 4 تا 8 میلیون مترمكعب در سال می باشد. [Garg et al., 2003]

---

1 Opacity

2 Extenders

1 Anti-Skinning Agents

2 Viscosity Modifiers

3 Anti-Settling Agents

4 Dispersing Agents

5 Anti-Freezing Agents