پديد آورنده :
دلال زاده عطوفي، حسين
عنوان :
بررسي آزمايشگاهي عملكرد فرآيند يون زدايي خازني به منظور نمك زدايي از آب
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
مهندسي محيط زيست
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده مهندسي عمران
صفحه شمار :
نوزده، 108ص.: مصور
استاد راهنما :
هستي هاشمي نژاد
توصيفگر ها :
آب شيرين , هدايت الكتريكي , آب لب شور , پوشش كربن فعال , روش رويه ي پاسخ
استاد داور :
امير تائبي هرندي، مسعود طاهريون
تاريخ ورود اطلاعات :
1395/06/31
چكيده فارسي :
چكيده آب از ضرور ترين عناصر موجود برا پايدار و بقا محيطزيست است تا آنجا كه انسان بيش از سه روز توانايي زنده ماندن بدون وجود آب را نخواهد داشت بنابراين با گسترش روز به روز جمعيت چالش اصلي جوامع انساني تأمين آب سالم مورد نياز امروز و فردا افراد است از اين رو بر طبق اعلام سازمان ملل متحد آب پاك بهعنوان يك حق اساسي بشر شناخته شده است و جوامع بينالمللي و دولتها ميبايست در تأمين اين حق اساسي تلاش خود را انجام دهند يكي از عوامل مهم كه در سلامت آب تغيير ايجاد مينمايد شور آب است كه بهعنوان يك عامل كه نشاندهنده حضور نمكها محلول در آب است تعريف ميشود اين عامل در آب با عنوان هدايت الكتريكي و يا كل مواد جامد محلول مورد سنجش قرار ميگيرد وجود شور در آب آشاميدني علاوه بر تأثير بر طعم و مزه آب تمايل به استفاده از آب را كاهش ميدهد دارا اثرها نامطلوب در مراحل تصفيه تأسيسات تصفيهخانه و شبكه بهرهبردار ميباشد و نيز بر رشد گياهان تأثيرگذار خواهد بود بنابراين نه تنها در سطح ملي بلكه در سطح جهاني استفاده از آب شيرين و تازه استحصالشده به عنوان مصارف شرب بهداشت كشاورز و صنعت در اولويت قرار دارد به اين منظور ميتوان آبها لبشور و شور را به عنوان يك منبع تأمين آب در نظر گرفته و آن را در زمره انتخاب راهبردها مهم و توسعه اهداف مورد نظر كه تأمين آب شيرين است منظور نمود با توجه به توضيحات ارائه شده هدف از اين پژوهش بررسي روشي جديد با صرف انرژ و هزينه كمتر نسبت به روشها متداول با عنوان روش يونزدايي خازني است كه به منظور حذف نمك و كاهش هدايت الكتريكي آب مورد آزمون قرار گرفته است در اين روش با ساخت محلول خوراك ورود توسط نمك سديم كلريد و ساخت الكترودها با پوشش كربن فعال سامانه يونزدايي خازني به صورت راكتور بسته راهانداز شد و پس از انجام آزمايشها مقدماتي و بررسي عوامل متعدد بر رو كارايي فرايند نمكزدايي توسط روش يونزدايي خازني تأثير چهار عامل از جمله مدت زمان انجام آزمايشها غلظت اوليه محلول ورود ولتاژ اعمالي و pH محلول در سامانه بر رو سه پاسخ درصد حذف هدايت الكتريكي درصد حذف يون كلر و درصد حذف يون سديم مورد بررسي قرار گرفت طراحي آزمايشها در اين پژوهش بر پايه روش رويه پاسخ و توسط نرمافزار 2 6 0 9 Design Expert V انجام پذيرفت پس از تجزيه و تحليل آمار نتايج توسط نرمافزار و ارائه مدل مناسب منطبق بر نتايج وابستگي شديد پاسخها به غلظت اوليه نمك در محلول ورود و عدم وابستگي آنها به ولتاژ اعمالي البته در محدوده مورد تعريف در آزمايشها مشاهده شد همچنين نتايج آزمايشها نشان از بيشينه حذف حدود ۴۵ درصد برا حذف هدايت الكتريكي و نيز حدود درصد و ۴ درصد به ترتيب برا حذف يون كلر و يون سديم بود در انتها نيز به منظور سنجش اين پژوهش نتايج حاصل شده از آن با نتايج حاصل از فرايند جذب متداول توسط كربن فعال پودر و نيز يك نمونه پژوهش انجام گرفته در گذشته مقايسه شد كه نتيجه اين مقايسه حاكي از آن بود كه اين پژوهش با صرف زمان و هزينه كمتر نسبت به دو مورد ذكر شده بيش از ۵ درصد توانايي در حذف هدايت الكتريكي را دارا است بنابراين استفاده از روش يونزدايي خازني به منظور نمكزدايي از آب لبشور و يا با غلظت پايين و متوسط نمك ميتواند به عنوان روشي با صرفه اقتصاد و در صورت بهبود بيشتر آن به عنوان روشي كارآمدتر از روشها متداول معرفي شود
چكيده انگليسي :
Experimental Study of Capacitive Deionization CDI for Desalinate Water Hossein Dallalzadeh Atoufi h dallalzadeh@cv iut ac ir June 06 2016 Department of Civil Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 Iran Degree M Sc Language Persian Supervisor Dr Hasti Hasheminejad hhasheminejad@cc iut ac irAbstractWater is the most essential element for durability and survival of environment to the extent that a human cannotalive without water more than three days Given the importance of water and the daily growth of the world spopulation the challenge for the society will be to provide safe water According to the United Nations cleanwater was known as a fundamental right for humans and international societies and governments have theresponsibility to provide this One of the most important factors that may change water safety is salinity whichis recognized as a factor that indicates the presence of water soluble salts This factor is determined as ElectricalConductivity EC The Salinity of potable water that affects the taste of water reduces the tendency of thewater usage has undesirable effects during treatment water treatment plant facilities and network utilization and also affects plant growth Therefore having access to fresh and clean water for drinking health agricultureand the industry nationally or globally should always be a key priority For this purpose brackish and salinewater can be considered as a source of water supply and are approved among select important strategies anddevelop desired goals that is to provide fresh water According to the description provided the aim of thisresearch is to investigate a new approach with lower cost and lower energy consumption compared to theconventional methods as a Capacitive Deionization CDI that is tested in order to remove salt and decreasethe electrical conductivity of water In this method by making input feed solution with sodium chloride andpreparing the electrodes were covered with Activated Carbon Clothes ACC CDI system was launched as abatch reactor and after doing preliminary tests and investigating numerous factors on the efficiency ofdesalination process by the CDI method the effect of four parameters such as duration of tests initialconcentration of feed solution applied voltage and pH of the solution on three response including Percentageof EC removal chloride removal and sodium ion removal was examined In this study design of experimentswas performed by Response Surface Methodology RSM and by the Design Expert V 9 0 6 2 software Afterstatistical analysis by the software and offering a fit model based on results extreme reliance of the responseson the initial concentration of salt in feed solution and lack of dependence on the applied voltage in definedrange in tests was observed As a numerical report the maximum efficiency of EC removal Cl removal andNa removal was obtained about 57 70 and 25 respectively Finally to assess this research the results ofthe tests were compared to the results of common adsorption process with activated carbon and also with oneof the previous researches The result of this comparison indicates that this recent research has more than fiftypercent ability in removal of EC compared to the two cases mentioned in spite of spending less time and cost Thus the use of CDI method in order to desalinating brackish water or water with low and moderate saltconcentration can be introduced as an affordable method and if further improve more than now it will be moreeffective than common methods Key WordsFresh water Electrical Conductivity EC Brackish water Desalination Activated CarbonCloth ACC Capacitive Deionization CDI Response Surface Methodology RSM
استاد راهنما :
هستي هاشمي نژاد
استاد داور :
امير تائبي هرندي، مسعود طاهريون
