پديد آورنده :
ايماني پور، جواد
عنوان :
حذف جذبي آنتي بيوتيك آموكسي سيلين از پساب با جاذبهاي شبكه آلي-فلزي(MIL-53(Al و خاك رس مونت موريلونيت K10 اصلاح شده
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
فرايندهاي جداسازي
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
هشت، 110 ص، مصور، جدول، نمودار
استاد راهنما :
محمدرضا احساني، محسن محمدي
توصيفگر ها :
شبكه آلي-فلزي , خاك رس اصلاح شده , جذب سطحي , آنتي بيوتيك آموكسي سيلين
استاد داور :
احمد محب، حميد زيلويي
تاريخ ورود اطلاعات :
1398/11/23
رشته تحصيلي :
مهندسي شيمي
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1398/11/26
چكيده فارسي :
چكيده افزايش نگرانيها درباره وجود آنتي بيوتيك ها در آب نيازمند يك اقدام فوري براي حذف آنها در فرآيندهاي تصفيه پساب است حذف مؤثر آنتي بيوتيكهاي آموكسي سيلين از پساب يك وظيفه جدي براي سالمتي عموم و حفظ و ابقاي محيط زيست است در اين پژوهش حذف جذبي آنتي بيوتيك آموكسي سيلين از پساب با استفاده از جاذبهاي شبكه آلي فلزي و خاك رس اصالح شده بررسي شده است اين جاذب ها در ابتدا سنتز شدند و سپس با آناليزهاي تخلخل سنجي جذب و واجذب نيتروژن ميكروسكوپ الكتروني پيمايشي گسيل ميداني ميكروسكوپ الكتروني عبوري پراش پرتو ايكس طيفبيني تبديل فوريه زير قرمز پراش انرژي پرتو ايكس وزن سنجي گرمايي تفرق نور پويا و پتانسيل زتا مشخصهيابي شدند شبكه آلي فلزي MIL 53 Al داراي مساحت سطح باالي 8821 متر مربع بر گرم است و تا دماي 005 درجه سليسيوس نسبت به گرما پايدار است خاك رس مونت موريلونيت 01 K اصالح شده با آمينواسيد متيونين ساختار اليهاليهاي داشته و وقتي با سورفكتانت متيونين اصالح ميشود فضاي درون اليهاي آن افزايش يافته و ميزان آنتي بيوتيك بيشتري جذب ميكند آزمايشهاي جذب سطحي با استفاده از هر دو جاذب انجام شدند مساحت سطح باالي شبكه آلي فلزي همچنين ساختار اليهاليهاي و فضاي درون اليهاي زياد خاك رس اصالحشده با سورفكتانت آمينواسيد متيونين ظرفيت جذب قابلتوجه همراه با سينتيك سريع اين دو جاذب را نشان داد حدود 29 درصد آنتي بيوتيك آموكسي سيلين در مدت زمان تماس 01 دقيقه با هر دو جاذب جذب شدند و در مدت زمان 06 دقيقه به تعادل رسيدند دادههاي تجربي با مدلهاي سينتيكي شبه مرتبه اول و دوم برازش شدند اين دادهها تطابق بهتري با مدل سينتيكي شبه مرتبه دوم داشتند به عالوه دادههاي تجربي با مدلهاي ايزوترم النگموير و فروندليچ برازش شدند كه با مدل ايزوترم النگموير بهترين تطابق ممكن را نشان دادند در مورد شبكه آلي فلزي با ايزوترم النگموير باالترين ظرفيت جذب در دماي 303 كلوين 5 857 ميليگرم بر گرم به دست آمد همچنين براي خاك رس اصالح شده باالترين ظرفيت جذب در دماي 303 كلوين 7 746 ميليگرم بر گرم به دست آمد بررسيهاي ترموديناميكي براي هر دو جاذب انجام شدند نتايج ترموديناميكي نشان دادند كه فرآيند جذب آنتي بيوتيك آموكسي سيلين با هر دو جاذب خود به خودي و گرمازا است ظرفيت جذب باال براي شبكه آلي فلزي به برهمكنشهاي پيوند هيدروژني و برهمكنشهاي الكتروستاتيكي نسبت داده ميشود ظرفيت جذب باال براي خاك رس اصالح شده به برهمكنشهاي آبگريزي پيوند هيدروژني و برهمكنشهاي الكتروستاتيكي نسبت داده ميشود به عالوه جاذبها احياي خوبي را با كاهش 3 تا 5 درصد از ظرفيت جذب بعد از چهار مرحله جذب از خود نشان دادند كلمات كليدي شبكه آلي فلزي خاك رس اصالح شده جذب سطحي آنتي بيوتيك آموكسي سيلين
چكيده انگليسي :
Adsorptive Removal of Amoxicillin Antibiotic from Wastewater using MIL 53 Al Metal organic framework and Modified Montmorillonite K10 Clay Javad Imanipoor E mail j imanipoor@gmail com January 2020 Department of Chemical Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 Iran Degree M Sc Language PersianSupervisors Prof M R Ehsani E mail ehsanimr@iut ac ir Dr M Mohammadi E mail mohsen mohammadi@iut ac irAbstractThe increasing concerns on antibiotics in water require a prompt action to remove them in wastewatertreatment processes Efficient adsorption of amoxicillin AMX antibiotics from wastewater remains aserious task for public health and environmental protection In this study adsorptive removal of AMXantibiotic from wastewater is presented using MIL 53 Al metal organic framework MOF andmontmorillonite K10 clay modified Organoclay These adsorbents were synthesized and characterizedby N2 adsorption desorption isotherm BET method field emission scanning electron microscopy FE SEM transmission electron microscopy TEM X rey diffraction XRD fourier transform infraredspectroscopy FT IR thermogravimetric TGA energy dispersive X ray spectroscopy EDS dynamic light scattering DLS and Zeta potential methods MOF had high surface area 1288 m2g 1 and was thermally stable until temperature of 500 degrees Celsius Organoclay was layer structure andhad much interlayer space for adsorption of antibiotic Batch adsorption experiments were carried outusing MOF and organoclay The high surface area and high porosity diameter of MOF also the layerstructure and much interlayer space of organoclay presented significant adsorption capacity with fasterkinetics About 92 of AMX was adsorbed in 10 min with both adsorbents and equilibriumed in 60min Kinetic data were fitted by pseudo first order model and pseudo second order model The kineticdata were better fitted with the pseudo second order model The isothermal data were fitted byLangmuir model and Freundlich model The isothermal data were best fitted with the Langmuir model The adsorption capacity of MOF at 303 K is 758 5 mg g 1 also for organoclay at 303 K is 647 7 mg g 1 The thermodynamic studies showed that the adsorption with both adsorbents were spontaneous andexothermic process The high adsorption capacity of MOF is attributted to stacking hydrogenbonding and electrostatic interactions The high adsorption capacity of organoclay is attributted tohydrophobic interactions hydrogen bonding and electrostatic interactions Moreover adsorbentsshowed a good reusability with the adsorption capacity decreasing about 3 5 after reuse for fourcycles Keywords Metal organic framework Organoclay Adsorption Amoxicillin antibiotic
استاد راهنما :
محمدرضا احساني، محسن محمدي
استاد داور :
احمد محب، حميد زيلويي
