عنوان :
كاربرد غشاهاي نانو ليفي فتوكاتاليزي حاوي نانو ذرات TiO2 جهت تصفيه پساب هاي آلي
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
تكنولوژي نساجي
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده نساجي
صفحه شمار :
يازده،113ص.: مصور،جدول،نودار(رنگي)
يادداشت :
ص.ع.به فارسي و انگليسي
استاد راهنما :
عبدالكريم حسيني، حسين ايزدان
توصيفگر ها :
تيتانيوم دي اكسيد , فتو كاتاليست , فيلتراسيون , جريان عرضي
تاريخ نمايه سازي :
28/2/93
استاد داور :
هاله خليلي، مصطفي يوسفي
چكيده فارسي :
9 چكيده قوانين زيست محيطي جديد تصفيه پسابها از طريق جذب سطحي و سپس انجام ساير مراحل تصفيه را الزم االجرا دانسته است شيوه هاي تصفيه سنتي و زيست محيطي جهت تصفيه پسابها جوابگوي نيازهاي كنوني جامعه بشري نميباشد چون مجددا پساب با غلظت باال را وارد محيط ميگرداند يك جايگزين مناسب به عنوان راهكاري صنعتي جهت تصفيه پسابها استفاده از عمليات اكسيداسيون پيشرفته است كه مبناي آن توليد گونههاي فعال نظير راديكال هيدروكسيل بوده كه طيف وسيعي از آلودگيهاي صنعتي را تصفيه مي نمايد استفاده از تيتانيوم دياكسيد يكي از روشهاي بهكارگيري عمليات اكسيداسيون پيشرفته است به دليل ثبات باالي رنگزاهاي جديد روشهاي تصفيه زيست محيطي معمول اغلب كمتاثير بوده است چون منجر به توليد زبالههاي رنگي غليظ ميشود ثابت شده است تيتانيوم دياكسيد كه يك فتوكاتاليست غيرآلي است يك روش آسان و موثر جهت حذف تركيبات آلي است در اين روش تصفيه پساب آزادسازي راديكال هيدروكسيل در نانو ذرات تيتانيوم دي اكسيد در طيف طول موج UVA با طول موج كمتر از 388 nm رخ ميدهد در ميان روشهاي تصفيه پساب استفاده از فيلتراسيون غشايي توسط غشاهاي ساخته شده از نانوالياف ميتواند گزينه جديدي باشد اين غشاها بسيار متخلخل بوده و منافذ آنها از درون به هم پيوسته ميباشند در اين تحقيق نانو ذرات تيتانيوم دي اكسيد از طريق روش سل ژل بر روي غشاهاي نانوالياف پلي اكريلونيتريل ايجاد گرديد آزمايشات فيلتراسيون به دو دسته غوطه ورسازي بدون فشار و استفاده از جريان عرضي تقسيم شدند دركليه نمونهها زمان ماند رنگزا 42 ساعت و مدت زمان الكتروريسي نانو الياف 19 ساعت در نظر گرفته شد در آزمايش غوطه ورسازي 69 سانتي مربع از سازه فيلتر حاوي زيراليه بي بافت از جنس پلي اورتان آغشته به كربن به همراه نانو الياف پلي اكريلونيتريل كه نانوذرات تيتانيوم دي اكسيد روي آن ايجاد شد در 911 cc از محلول رنگزاي متيلن بلو غوطه ور شد همزمان مجموعه تحت پرتوهاي فرابنفش با طول موج 224 nm قرار گرفت و هر 12 دقيقه يكبار غلظت محلول رنگزا اندازه گيري شد و بازده فيلتراسيون به كمك معادالت كمكي مرتبه اول النگ ميور هينشلوود محاسبه گرديد مشاهده شد در دو فرآيند غوطه وري و جريان عرضي بازده فيلتراسيون با استفاده از تيتانيوم دي اكسيد تحت پرتوهاي فرابنفش باالتر از نمونههاي بدون تيتانيوم دي اكسيد و بدون پرتوهاي فرابنفش بود همچنين در مقايسه بين سيستم جريان عرضي و غوطه ورسازي با فرضهاي يكسان بازده رنگ زدايي در سيستم جريان عرضي بسيار باالتر بود در آزمايش جريان عرضي اثر سه متغير فشار وارد بر غشا غلظت اوليه محلول رنگزا و pH محلول با فواصل نمونه گيري 2 دقيقه مورد بررسي قرار گرفت در آزمايش فشار فشارهاي كاربردي 9 2 9 3 bar و 7 9 در pH ثابت و برابر 4 6 و غلظت اوليه رنگزا 14 ميكروموالر بود مشاهده گرديد بهترين بازده مربوط به فشار 2 9 بار است در آزمايش غلظت غلظتهاي اوليه 14 12 و 16 ميكروموالر در pH ثابت و برابر 4 6 در نظر گرفته شد مشاهده گرديد بهترين بازده مربوط به غلظت 14 ميكروموالر است در آزمايش pH مقادير تهيه شده در pH هاي 9 4 4 6 و 2 19 در غلظت اوليه رنگزا 14 ميكروموالر بود مشاهده شد بهترين بازده مربوط به pH برابر 9 4 است نانوالياف عرضي جريان فيلتراسيون فتوكاتاليست اكسيد دي تيتانيوم كليدي كلمات
چكيده انگليسي :
Application of Photocatalytic Nanofibrous Membranes Containing TiO2 Nanoparticles for Purification of Organic Wastewater Ali Sajjadi a sajjadi@tx iut ac ir January 2014 01 15 Department of Textile Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 IranDegree M Sc Language Farsi Dr S Abdolkarim Hosseini hoseinir@cc iut ac ir Dr H Izadan izadan@cc iut ac irAbstractNew environmental legislation consider wastewater filtration via surface adsorption andother filtration processes indispensable Traditional and biological filtration methods forwastewater treatment are not sufficient for the current needs of human society becausethey reject the highly concentrated wastewater into the environment One suitablealternative and an industrial solution for wastewater treatment is the use of advancedoxidation process which is based on the production of activated species such as hydroxylradical that filters a wide range of industrial pollutions The usage of titanium dioxide isone of the methods of using advanced oxidation process It is proven that titanium dioxidewhich is an inorganic photocatalyst is a simple and effective substance for the removal oforganic compounds In this method of wastewater treatment the release of hydroxylradicals in titanium dioxide nanoparticles occurred in a UVA wavelength less than 388nm These membranes are very porous and their pores are interconnected In this research titanium dioxide nanoparticles were created on polyacrylonitrile nanofiber membranes viasol gel process Filtration experiments are categorized into two methods First immersingwithout external pressure and second using cross flow process In all the samples theretention time of the dye was 24 hours and the electrospinning time of nanofiber wasconsidered 10 hours In the immersing experiment a 16 cm2 of the filter structurecontaining a non woven polyurethane carbon substrate polyacrylonitrile nanofiber andtitanium dioxide nanoparticles was immersed in 100 cc of methylene blue as the dyesolution Simultaneously the set was put on the UV light with wavelength of 254 nm andthe concentration of dye solution was measured every 20 minutes The filtration efficiencywas calculated via Langmuir Hinshelwood pseudo first order equations It was noted thatin the two immersing and cross flow processes the filtration efficiency of samples usingtitanium dioxide under ultraviolet beams was higher than that of the samples withouttitanium dioxide and without the presence of the mentioned beams Also in comparison tothe cross flow system and the immersing one with the same assumptions degradationefficiency of the cross flow system was higher In the cross flow test the effect of threevariables pressure on the membrane initial concentration of dye solution and pH of thedye solution was studied with sampling intervals of 5 minutes In the pressure test theapplied pressures were 1 3 1 5 and 1 7 bar in the fixed pH of 6 4 and with initial dyesolution concentration of 40 M It was noted that the best efficiency was related to the1 5 bar pressure In the concentration test the initial concentrations were considered 45 50and 60 M on fixed pH of 6 4 It was shown that the best efficiency belonged to the 40 M initial concentration In pH test the prepared pH values were 4 1 6 4 and 10 5 withinitial dye solution concentration of 40 M It was observed that the best efficiencybelonged to the pH of 4 1 Key words titanium dioxide photocatalyst filtration cross flow nanofiber
استاد راهنما :
عبدالكريم حسيني، حسين ايزدان
استاد داور :
هاله خليلي، مصطفي يوسفي
