پديد آورنده :
رستميان، رخساره
عنوان :
تهيه جاذب هاي كربني از شلتوك برنج و ساقه كلزا و بررسي كاربرد آنها در شوري زدايي آب
گرايش تحصيلي :
كشاورزي-آبياري و زهكشي
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده كشاورزي
صفحه شمار :
چهارده،109ص.: مصور،جدول،نمودار
يادداشت :
ص.ع.به فارسي و انگليسي
استاد راهنما :
منوچهر حيدرپور، فرهاد موسوي
استاد مشاور :
مجيد افيوني
توصيفگر ها :
زغال زيستي , كربن فعال , جذب
تاريخ نمايه سازي :
10/9/93
استاد داور :
محمد مهدي امين، نوراله ميرغفاري، جهانگير عابدي
كد ايرانداك :
ID687 دكتري
چكيده فارسي :
چكيده افزايش جمعيت كاهش ميزان منابع آب قابل استفاده و رقابت تقاضاي آب براي بخشهاي مختلف كشاورزي صنعت و شرب در مناطق خشك و نيمه خشك انسان را به استفاده از منابع آب با كيفيت نامطلوب از جمله منابع آب شور سوق داده است اخيرا استفاده از جاذبهاي متخلخل كربني به دليل سطح ويژه زياد ساختار ميكروپوري و گروههاي عاملي فعال كاربرد وسيعي در حفظ محيط زيست پيدا كرده است هدف تحقيق حاضر تبديل بقاياي كم ارزش محصولات كشاورزي به جاذبهاي متخلخل كربني و بررسي كاربرد جاذبهاي تهيه شده در حذف كاتيونها و آنيونهاي اصلي ايجاد كننده شوري آب ميباشد در بخش اول از شلتوك برنج براي تهيه زغال زيستي كربن فعال شده با بخار آب كربن فعال شده با هيدروكسيد پتاسيم KOH و كربن فعال شده با بخار آب و KOH استفاده شد خصوصيات جاذبهاي تهيه شده بهوسيله ايزوترم جذب و واجذب نيتروژن در دماي 691 درجه سلسيوس پ هاش بار صفر تيتراسيون بوهم و طيفسنجي مادون قرمز FTIR تعيين گرديد با افزايش دماي كربنسازي سطح ويژه و حجم حفرههاي زغال زيستي افزايش و گروههاي اسيدي سطح كاهش يافت فعالسازي شيميايي مؤثرترين روش براي توليد كربن فعال با سطح ويژه و تخلخل زياد بود بيشترين سطح ويژه 1022 متر مربع بر گرم و حجم حفرهها 69 0 سانتي متر مكعب بر گرم متعلق به كربن فعال شده شيميايي با نسبت KOH به زغال زيستي برابر 3 3 AK بود ميزان زياد خاكستر شلتوك برنج واكنش بخار آب با محتواي كربني را كاهش داد كه سبب توسعه نسبتا ضعيف ساختار حفرههاي كربن فعال شده فيزيكي گرديد فعالسازي فيزيكي شيميايي در غلظتهاي كم KOH باعث توسعه مزوپورها در ساختار داخلي كربن فعال شد بيشترين ميزان جذب سديم متعلق به جاذب 3 AK و برابر با 2 431 ميليگرم بر گرم به دست آمد با افزايش پ هاش اوليه از 2 به 01 ميزان جذب سديم توسط جاذب 3 AK از 1 21 ميليگرم بر گرم به 8 741 ميليگرم بر گرم افزايش يافت دو مدل سينتيك شبه رده اول و پخشيدگي درون ذرهاي از توانايي بسيار خوبي براي پيشبيني ميزان سديم جذب شده توسط جاذب 3 AK برخوردار بودند ظرفيت شوريزدايي جاذبهاي تهيه شده از منابع آب با كل مواد جامد محلول 11149 15179 TDS و 3115 ميليگرم بر ليتر به ترتيب در محدوده 2 383 5 88 5 513 8 27 و 5 211 7 23 ميليگرم بر گرم به دست آمد در بخش دوم از ساقه كلزا براي تهيه كربن فعال شده با بخار آب استفاده گرديد كربن فعال تهيه شده در دماي كربن سازي 584 درجه سلسيوس دماي فعالسازي 528 درجه سلسيوس و زمان فعالسازي 55 دقيقه ACS O بيشترين ظرفيت شوريزدايي 1 292 ميلي گرم بر گرم از منبع آب با TDS حدود 97151 ميليگرم بر ليتر را به خود اختصاص داد پتانسيل حذف كلسيم و منيزيم به عنوان مهمترين كاتيونهاي ايجاد كننده سختي آب توسط جاذب ACS O ارزيابي شد معادلات فروندليخ و لانگموير از توانايي خوبي براي پيشبيني ميزان كلسيم و منيزيم جذب شده توسط جاذب ACS O برخوردار بودند اين جاذب از تمايل بيشتري براي جذب كلسيم در مقايسه با جذب منيزيم برخوردار بود همچنين استفاده از نانوذرات مغناطيسي 4 Fe3O براي مغناطيسه كردن كربن فعال به منظور سهولت جداسازي آن از محلول آبي مورد بررسي قرار گرفت جاذب 5 ACS F كه با اضافه كردن 5 وزني نانوذرات آهن به جاذب ACS O به دست آمد به علت ظرفيت شوريزدايي و خصوصيات مغناطيسي خوبي كه داشت جاذب مغناطيسي مناسبي به نظر ميرسد واژههاي كليدي زغال زيستي كربن فعال شلتوك برنج ساقه كلزا جذب شوريزدايي
چكيده انگليسي :
Preparation of Carbonaceous Adsorbents from Rice Husk and Canola Stalk and Their Application in Desalination of Water Rokhsareh Rostamian Rokh 1797@yahoo com Department of Water Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 Iran1st Manouchehr Heidarpour Heidar@cc iut ac ir 2nd Sayed Farhad Mousavi Mousavi sf@yahoo com1st Majid Afyuni Afyuni@cc iut ac ir Isfahan University of Technology College of Agriculture Department of Water Engineering Isfahan 84156 83111 Iran Semnan University Faculty of Civil Engineering Semnan 35131 19111 Iran Isfahan University of Technology College of Agriculture Department of Soil Science Isfahan 84156 83111 Iran AbstractIn this study rice husk RH was used for preparation of biochar and physically chemically and physiochemically activated carbon Properties of the prepared samples werecharacterized using nitrogen adsorption desorption isotherm pH of zero point charge andBoehm titration method Results showed that carbonization temperature and activation agentshad significant effects on characteristics of the samples Chemical activation was the mostefficient method for production of activated carbons with high surface area and porosity Physiochemical activation improved mesopores volume of the activated carbons prepared inlow KOH ratio The sodium Na sorption capability of the carbonaceous adsorbents wasincreased with increasing surface area porosity and micropores volume The highest Na sorption of 134 2 mg g 1 belonged to chemically activated carbon produced by KOH biocharratio of 3 having the highest surface area 2201 m2 g 1 and total pore volume 0 96 cm3 g 1 Desalination capacity of RH carbonaceous samples from drainage water with TDS of 15179mg L 1 ranged from 88 5 to 383 2 mg g 1 Also canola stalk CS was used for preparation ofsteam activated carbon The optimum conditions for maximum desalination capacity 292 1mg g 1 were identified to be a carbonization temperature of 485 C activation temperature of825 C and activation time of 55 min Prepared CS steam activated carbon was efficient inremoving hardness cations Key Words Biochar Activated carbon Rice husk Canola stalk Sorption DesalinationIntroductionIn arid and semiarid regions of the world demand for clean and fresh water is increasingbecause of population growth and industrial development The scarcity of fresh waterresources has impelled humans to reuse poor quality water such as saline and brackish wateror drainage water Various techniques have been used for water desalination Thesetechniques are usually not economical due to their energy dependence and high costs especially for agricultural purposes which is the biggest water consumer in the world
استاد راهنما :
منوچهر حيدرپور، فرهاد موسوي
استاد مشاور :
مجيد افيوني
استاد داور :
محمد مهدي امين، نوراله ميرغفاري، جهانگير عابدي
