پديد آورنده :
مولائي، حسين
عنوان :
جذب زيستي فورفورال از محلول هاي آبي با استفاده از زي توده جلبك سندسموس كوادريكوادا﴿Scenedesmus quadricauda﴾
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده منابع طبيعي
صفحه شمار :
سيزده،72ص.: مصور،جدول،نمودار
يادداشت :
ص.ع.به فارسي و انگليسي
استاد راهنما :
نوراله ميرغفاري
استاد مشاور :
اميدوار فرهاديان
تاريخ نمايه سازي :
9/12/93
استاد داور :
محسن سليماني، جهانگير عابدي كوپايي
دانشكده :
مهندسي منابع طبيعي
چكيده فارسي :
51 چكيده افزايش سريع جمعيت جهان و توسعه سريع صنايع موجب آلودگي محيطهاي آبي و خشكي شده است آاليندههاي آلي طيف وسيعي از آاليندهها را شامل ميشود كه اكثر آنها در محيطزيست پايدار هستند و اثرات نامطلوبي بر اكوسيستمها وارد ميكنند ازجمله اين آاليندههاي آلي فورفورال 2 C5H4O است كه در پساب حاصل از صنايع ساخت الستيك و پالستيك توليد فورفورال و صنعت پااليش نفت و روغن وجود دارد و باعث اثرات زيان آور زيست محيطي و بهداشتي ميشود هدف از اين مطالعه جذب زيستي فورفورال با جاذب زيتوده جلبك سبز Scendesmus quadricauda از محلولهاي آبي است جهت آمادهسازي جاذب جلبك در ظروف 151 ليتري كشت و پس از دو ماه برداشت و خشك گرديد آزمايشهاي جذب به دو صورت ناپيوسته و ستوني با روش طراحي آزمايشهاي تاگوچي انجام پذرفت عوامل مؤثر بر ميزان جذب ازجمله pH دما غلظت اوليه فورفورال مقدار جاذب و زمان تماس مورد بررسي قرار گرفت خصوصيات فيزيكي شيميايي جاذب با روشهاي طيفسنجي مادونقرمز با تبديل فوريه ميكروسكوپ الكتروني روبشي ميكروسكوپ نيروي اتمي تعيين اندازه ذرات و BET تعيين شد طيفسنجي مادون قرمز با تبديل فوريه حضور و دخالت گروههاي عاملي كربوكسيليك كربونيل آميدي استر آمين و گروههاي هيدروكربني را در جاذب نشان داد تصويربرداري و آناليز با ميكروسكوپ الكتروني روبشي برجستگي و فرورفتگيهاي زيادي را در سطح جاذب نشان داد كه پس از جذب سطح جاذب صافتر شده و از خلل و فرج جاذب كاسته شده بود آناليز جاذب با ميكروسكوپ نيروي اتمي نشان داد كه اكثريت ذرات جاذب در حد نانومتر و داراي ضريب زبري سطح و خلل و فرج زيادي بودند سطح ويژه جاذب با روش 41 BET متر مربع در گرم بود نتايج حاصل از آزمايشهاي تاگوچي بيانگر ميزان pH بهينه 6 دماي بهينه 51 درجه سانتيگراد غلظت اوليه فورفورال 112 ميليگرم در ليتر مقدار جاذب 12 گرم در ليتر و زمان تماس 16 دقيقه بود مدلهاي همدماي جذب النگموير ردليچ پترسون و كوبله كوريگون برازش بهتري را نسبت به فروندليچ و تمكين داشت حداكثر جذب فورفورال 28 81 ميليگرم در گرم در دماي 51 درجه سانتيگراد از معادله النگموير بهدست آمد مدلهاي سينتيك جذب شبه مرتبه اول و ايلوويچ برازش بهتري را با دادهها داشت آزمايشهاي جذب ستوني نشان داد كه جاذب كارايي جذب حدود 21 درصد دارد ن احيا جاذب با نسبت 15 آب مقطر و اتانول با كارايي 18 درصد امكانپذير بود نتايج ترموديناميك جذب نشان داد كه جذب داراي طبيعتي گرماده بوده و بهصورت تصادفي و خودبهخودي است به طور كلي نتيجه گرفته شد كه زيتوده جلبك S quadricauda به عنوان يك جاذب زيستي كارايي خوبي براي جذب فورفورال از آب دارد كلمات كليدي فورفورال جذب زيستي جلبك سندسموس كوادريكوادا محلولهاي آبي
چكيده انگليسي :
75 Biosorption of Furfural from Aqueous Solution Using Biomass of Green Microalgae Scenedesmus quadricauda Hossein Molaei hossein molaei@na iut ac ir November 17 2014 Department of Natural Resources Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83 111 Iran Degree M Sc Language Farsi Supervisor Nourollah Mirghaffari mnorolah@cc iut ac ir Abstract The rapid increase in the world population and the development of industry has been causedthe land and aquatic environmental pollution Organic pollutants include a wide range ofcontaminants that most of them are persistent in the environment and adversely affect theecosystems Among these organic contaminants the furfural C5H4O2 that is present in thewastewater from the manufacture of rubber and plastics industries petroleum and oil refinery and the production of furfural causes the detrimental environmental and health effects Thepurpose of this study was the biosorption of furfural from aqueous solutions using the biomassof green algae Scendesmus quadricauda To prepare the adsorbent the algae was cultivated inthe containers of 250 liters harvested after two months and air dried Batch and columnadsorption experiments were conducted using Taguchi design Factors affecting adsorptionincluding pH temperature the initial concentration of furfural the amount of adsorbent and thecontact time were studied Some of physico chemical properties of adsorbent were determinedby the infrared spectroscopy with Fourier transform techniques FTIR the scanning electronmicroscopy SEM the atomic force microscopy AFM the BET and the particle size analyzer The FTIR indicated the involvement of carboxylic carbonyl amides esters amines andhydrocarbon functional groups on the adsorbent The SEM images showed that the surfacedepressions and pores were reduced after the adsorption The AFM analysis of adsorbentindicated that the majority of adsorbent particles were in the nanometer scale and had the highsurface roughness coefficient and pores The specific surface area of adsorbent determined byBET method was 40 m2 g The results of Taguchi tests showed that the optimum conditions forfurfural adsorption were at pH 6 the optimal temperature of 25 C the furfural initialconcentration of 100 mg L the adsorbent dosage of 10 g L and the contact time of 60 minutes The isotherm models of the Langmuir Redlich Patterson Koble corrigon and Temkin showedbetter fitness than Freundlich model The maximum adsorption of furfural was obtained 38 81mg g at 25 C according to the Langmuir equation The kinetics data were better fitted by thePseudo first order and Elovich The column adsorption experiments showed that the adsorptionefficiency is approximately 31 The results of regeneration of the adsorbent with distilledwater and 50 ethanol showed 79 efficiency Based on the thermodynamics data theadsorption was exothermic randomly and spontaneous Overall it was concluded that thebiomass of algae S quadricauda is an effective adsorbent for the adsorption of furfural fromaqueous solutions
استاد راهنما :
نوراله ميرغفاري
استاد مشاور :
اميدوار فرهاديان
استاد داور :
محسن سليماني، جهانگير عابدي كوپايي
