15997

1642 دكتري

دكتري

مهندسي آب (آبياري وزهكشي)

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

1399

هشت 128ص.: مصور :شكل وجدول

سعيد اسلاميان

مهران شيرواني .جواد اميري

منوچهر حيدر پور. نورالله ميرغفاري. حسن طباطبايي

1399/08/19

كتابنامه

مهندسي كشاورزي

مهندسي كشاورزي

1399/08/24

2648874

چكيده امروزه بحران آب در كشور ما در بسياري از نقاط كشور مشكالت عديده اي را ايجاد كرده است در نقاط شهري و روستايي باالي 44 درصد آب مصرفي به فاضالب تبديل مي شود و اين فاضالبها نه تنها سبب آلودگي محيط زيست ميشوند بلكه به عنوان يك منبع آب جايگزين در صورت تصفيه مناسب ميتوانند در بسياري از مصارف مورد استفاده قرار گيرند نكته بسيار مهم در مورد اين فاضالبها شوري پايين آنهاست كه در بسياري از مناطق كشور كه با مشكالت شوري دست و پنجه نرم ميكنند ميتواند يك منبع آب بسيار مناسب باشد از طرف ديگر امروزه روشهاي متعددي جهت تصفيه فاضالب مورد استفاده قرار ميگيرد كه مهمترين آنها روشهاي بيولوژيك و شيميايي ميباشند بر اين اساس در اين تحقيق سعي شده است تا تاثيرات 4 جاذب كربن فعال پيت زئوليت طبيعي و بيوچار بر ميزان كاهش COD فاضالب كارخانه سيب زميني در دو حالت ستوني و سوسپانسيون مورد بررسي قرار گيرد لذا در اين پژوهش تاثيرات نوع جاذب ميزان مقدار بهينه جاذب و تاثيرات زمان جذب در فرايند كاهش COD مورد بررسي قرار گرفت از طرف ديگر در حالت سوسپانسيون نيز اثرات جاذب هاي مختلف و مقدار آنها بر ميزان تغييرات pH EC كروم و سرب و در حالت ستوني اين تاثيرات بر تغييرات pH و EC مورد بررسي قرار گرفت از طرف ديگر برازش ايزوترم هاي جذب و مدلهاي سينتيك جذب بر داده هاي آزمايش نيز بررسي شد تا مشخص گردد كه كدام مدل بهترين بررازش را بر داده هاي طرح دارد لذا در اين طرح آزمايشات در سه مرحله سوسپانسيون شامل تست اوليه با 4 جاذب كربن فعال زئوليت پيت و بايوچار و 5 مقدار 2 4 5 4 1 5 1 و 2 گرم از هر جاذب با يك ميزان COD كه معادل 4441 ميليگرم بر ليتر تست دوم با 4 جاذب 3 مقدار 2 4 1 و 2 گرم در هر 44 ميلي ليتر و 3 غلظت COD معادل 415 4441 و 4442 ميليگرم بر ليتر و تست سوم با دو جاذب كربن فعال و زئوليت و يك مقدار معادل 2 گرم و دو غلظت 415 و 4442 ميليگرم بر ليتر در زمانهاي 5 4 1 2 6 21 41 و 42 ساعت انجام شد در حالت ستوني دو مرحله انجام شد كه در مرحله اول دو جاذب بيوچار و زئوليت 3 مقدار 2 41 و 42 گرم در 444 ميلي ليتر و 3 غلظت COD معادل 415 4441 و 4442 و در مرحله دوم نيز 2 عدد جاذب مرحله قبل يك مقدار معادل 42 گرم دو غلظت COD معادل 415 و 4442 ميليگرم بر ليتر و زمانهاي 5 4 1 2 4 6 4 و 41 ساعت مورد بررسي قرار گرفت نتايج طرح نشان داد كه همه جاذبها قادرند ميزان COD محلول را كاهش دهند كه در بين تمامي جاذبها كربن فعال و زئوليت بيشترين مقدار كاهش COD را به همراه داشتند از طرفي اگر چه با افزايش مقدار جاذب ميزان جذب افزايش يافت اما توانايي جاذب در ميزان جذب به شدت كاهش يافت به طوريكه با افزايش ميزان جاذب از 2 4 به 2 گرم ظرفيت جذب براي كربن فعال پيت زئوليت و بيوچار به ترتيب از 441 درصد به 4 42 4 12 3 22 و 6 32 درصد كاهش يافت در حالت ستوني نيز حداكثر ميزان جذب COD توسط كربن فعال و زئوليت بترتيب به 4 361 و 441 ميليگرم به ازاي هر گرم جاذب رسيده است اين مقادير در مقدار 42 گرم براي جاذبهاي مذكور به 6 92 و 53 72 ميليگرم كاهش يافته است نتايج تحقيق نشان داد كه داده هاي سوسپانسيون و ستوني نتايج يكساني را به همراه داشته و ايزوترم جذب النگموير و فرندليچ هر دو بررازش بسيار مناسبي بر داده هاي تحقيق داشتند داده هاي سينتيك جذب نيز در دو حالت سوسپانسيون و ستوني نشان داد كه مدل جذب شبه دوم برازش بسيار مناسبي بر داده هاي طرح دارد اين داده ها نشان داد كه زمان رسيدن به شرايط تعادل جذب در داده هاي سوسپانسيون معادل 2 ساعت مي باشد نكته مهم در اين طرح اينست كه در بين كليه جاذبها زئوليت طبيعي نسبت به ساير جاذبها بهترين عملكرد را نسبت به كربن فعال داشته و در حاليكه كربن فعال COD فاضالب معادل 4442 ميليگرم بر ليتر را با مقدار 42 گرم به حدود 265 ميليگرم بر ليتر رسانده است اين عدد در مورد زئوليت معادل 276 مي باشد كلمات كليدي كربن فعال زئوليت پيت بايوچار فاضالب ايزوترم جذب سينتيك جذب 1

Investigation the ffects of activated carbon Zeolite Peat and Biochar on wastewater COD reduction Mojtaba Ramezani Etedali Mojtaba ramezani@ag iut ac ir September 9 2020 Department of Water Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 IranSupervisor Seyyed Saied Eslamian saeid@ iut ac ir Professor Department of Water Engineering College of Agriculture Isfahan University of Technology AbstractIran is an arid country with ristric water resources Due to water shortage and waste waterpollution waste water treatment is very important case in this cuntry Today several methodssuch as airobic anairobic and chemical treatment were uses for wastewater treatment Thisstudty was conducted for investigating the ability of four adsorbents of activated carbon natural zeolite peat and biochar for waste water treatment of a potato processing plant inbatch and column condition Study results showed that all adsorbents could reduce COD butthe best resuls accured by activated carbon Langmuier and Frendlich isoterm models had thebest corolation with study results and Pseudo second order model predicted the kinetics ofadsorption process very well This study confimed that natural zeolite as a natural adsorbentis a good choice for COD reduction as compared to activated carbon Keywords Activated carbon Clinoptilolite zeolite Adsorption capacity Pseudo second order model Freundlich model 1 IntroductionIn recent years Increase of population Industrialization and commercial growth indeveloping countries such as Iran have increased not only water demand but also waterpollution using the various pollutants Among different industries food processing industryleads to generation of large quantities of wastewater 23 The potato processing plants useshigh volumes of water during different operation processes such as washing peeling blanching slicing and shredding of potato 13 14 In fact potato processing industryconsumes vast quantities of water and produce large quantities of wastewater consists highamounts of biodegradable compounds such as carbohydrates starches proteins vitamins amino acids and sugars 6 The untreated effluents when discharged into water bodies causean increase of water pollution Therefore it is necessary to treat these wastewaters beforedischarging into environment Various treatment technologies such as filtration ion 129

سعيد اسلاميان

مهران شيرواني .جواد اميري

منوچهر حيدر پور. نورالله ميرغفاري. حسن طباطبايي