شماره مدرك
21252
شماره راهنما
18197
پديد آورنده
ال بدير، الاء
عنوان
تهيه زغال زيستي از برگ درخت اكاليپتوس و مطالعه عملكرد آن براي حذف انروفلوكساسين از پسابهاي دارويي
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي
شيمي تجزيه
محل تحصيل
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
سال دفاع
1405
صفحه شمار
94ص
توصيفگر ها
برگ درخت اكاليپتوس , زغال زيستي , انروفلوكساسين , پساب دارويي , جاذب
تاريخ ورود اطلاعات
1405/06/27
كتابنامه
كتابنامه
رشته تحصيلي
شيمي
دانشكده
شيمي
تاريخ ويرايش اطلاعات
1405/06/29
كد ايرانداك
23250715
چكيده فارسي
در اين پژوهش، باهدف حذف كارآمد آنتيبيوتيك انروفلوكساسين از محيطهاي آبي، جاذب زغال زيستي بر پايهي برگ درخت اكاليپتوس سنتز گرديد و ويژگيهاي ساختاري و مورفولوژيكي آن از طريق آزمونهاي FT-IR، FE-SEM، EDS، پتانسيل زتا و جذب - واجذب نيتروژن مورد بررسي جامع قرار گرفت. بر اساس نتايج مشخصهيابي، سطح ويژهي جاذب برابر با 107.2 مترمربع بر گرم، متوسط اندازهي حفرات 1.32 نانومتر و پتانسيل زتاي آن در pH 4 برابر 6.1- ميليولت تعيين شد كه نشاندهنده بستر فضايي و الكترواستاتيك مناسب براي به دام انداختن آلاينده است. در گام بعد، اثر پارامترهاي كليدي نظير pH، مدتزمان تماس، غلظت اوليهي انروفلوكساسين، مقدار جاذب و دما بر فرايند جذب ارزيابي شد؛ نتايج نشان داد كه در محيط اسيدي (pH برابر با 4) و دماي 30 درجه سانتيگراد، زمان تعادل سيستم در 60 دقيقه حاصل ميشود و با مصرف 1 گرم جاذب، بالاترين كارايي حذف 97 درصد از نمونه حقيقي داراي غلظت 300.13 ميليگرم بر ليتر به دست ميآيد. ازسويديگر، مدلسازي رياضي اثبات نمود كه دادههاي سينتيكي جذب با مدل شبهمرتبهي دوم و دادههاي ايزوترمي با مدل لانگموير بيشترين انطباق را دارند كه بر همين اساس، بيشينهي ظرفيت جذب تكلايهاي در شرايط بهينه 12.39 ميليگرم بر گرم محاسبه شد. علاوه بر اين، بررسي اثر يونهاي مزاحم حاكي از ارتقاي چشمگير راندمان در حضور يون كربنات به دليل پديده نمكافزايي بود و آزمونهاي بازيابي با اسيد و باز نشان داد پيوندهاي شيميايي تشكيلشده كاملاً برگشتناپذير بوده و منجر به تثبيت دائمي و ايمن آلاينده ميگردد. درنهايت، باتوجهبه سينتيك سريع، عملكرد عالي در ماتريسهاي پيچيدهي پساب واقعي و صرفهي اقتصادي، ميتوان اين زغال زيستي را گزينهاي سبز و بسيار كاربردي براي تصفيه قطعي انروفلوكساسين از منابع آبي دانست.
چكيده انگليسي
In this research, with the aim of efficiently removing the antibiotic enrofloxacin from aquatic environments, a biochar adsorbent based on eucalyptus leaf was synthesized and its structural and morphological properties were comprehensively investigated through FT-IR, FE-SEM, EDS, zeta potential, and nitrogen adsorption-desorption tests. Based on the characterization results, the specific surface area of the adsorbent was determined to be 107.2 m2/g, the average pore size was 1.32 nm, and its zeta potential at ph 4 was -6.1 mV, indicating a suitable spatial and electrostatic substrate for contaminant trapping. In the next step, the effect of key parameters such as pH, contact time, initial concentration of enrofloxacin, adsorbent amount, and temperature on the adsorption process was evaluated; The results showed that in an acidic environment (pH 4) and a temperature of 30°C, the system equilibrium time was achieved in 60 minutes and with the use of 1 gram of adsorbent, the highest removal efficiency of 97% of the real sample with a concentration of 300.13 mg/L was achieved. On the other hand, mathematical modeling proved that the adsorption kinetic data were in the best agreement with the pseudo-second-order model and the isotherm data with the Langmuir model, and accordingly, the maximum monolayer adsorption capacity under optimal conditions was calculated to be 12.39 mg/g. In addition, the study of the effect of interfering ions indicated a significant improvement in efficiency in the presence of carbonate ions due to the salting-out phenomenon, and recovery tests with acid and base showed that the chemical bonds formed were completely irreversible and led to permanent and safe stabilization of the pollutant. Finally, considering the fast kinetics, excellent performance in complex real wastewater matrices, and economic efficiency, this biochar can be considered a green and highly practical option for the definitive removal of enrofloxacin from water sources.
استاد راهنما
كيومرث زرگوش
استاد داور
اسماعيل حيدري , عليرضا نجفي چرمهيني