خط مشی دسترسیدرباره ما
ثبت نامثبت نام
راهنماراهنما
فارسی
ورودورود
صفحه اصلیصفحه اصلی
جستجوی مدارک
تمام متن
منابع دیجیتالی
رکورد قبلیرکورد بعدی
نام مرکز : دانشگاه علوم پزشکی اصفهان
نوع مدرک : پایان نامه فارسی
زبان مدرک : فارسی
شماره رکورد : 102417
شماره مدرک : ‭ت۱۵۲۸۹‬
شماره راهنما : ‭TD،۸۹۹،/س۴ب۴،۱۳۹۳‬
سرشناسه : سرافراز، منصور
عنوان : بررسی کارایی فرایند اکسیداسیون الکتروشیمیایی با استفاده از الکترود ‭SnO2‬ در تجزیه رنگ مونو آزوی پرتقالی اسیدی شماره‭( Acid Orange 10 ) ۱۰ ‬ از محلول های آبی [پایان‌نامه]
نویسنده : /منصور سرافراز
استاد راهنما : ؛ افشین ابراهیمی، محسن خسروی
محل تحصیل : دانشکده بهداشت
سال تحصیل : ، ‭۱۳۹۳‬
مقطع تحصیلی : رشته مهندسی بهداشت محیط، کارشناسی ارشد
صفحه شمار : ‮ ‭۷۲‬ص.‬: مصور، جدول، نمودار
يادداشت : این یک پایان نامه تحقیقاتی با شماره‭ ۳۹۲۲۸۴ ‬است
يادداشت : چاپی
چکيده : مونو آزوی اسیدی نارنجی‭( AO- 10 )(Acid Orange 10) ۱۰ ‬ یکی از رنگ هایی می‌باشد که دارای باند آزو بوده و به طور گسترده‌ای در صنایع نساجی، کاغذ و مقوا استفاده می‌شود. مطالعات آزمایشگاهی نشان داده‌اند که فرایندهای تصفیه متداول ممکن است به تنهایی به منظور تصفیه این رنگ مؤثر نباشند. بنابراین فرایندهای اکسیداسیون پیشرفته به منظور پیش تصفیه یا تصفیه کامل این رنگ باید انجام گیرد. با عنایت به تولید رادیکال هیدروکسیل توسط فرایند الکتروشیمیایی به عنوان یک اکسیدکننده واسطه، اکسیداسیون الکتروشیمیایی را می‌توان یک فرایند اکسیداسیون پیشرفته الکتروشیمیایی ‭(EAOP)‬ تلقی نمود. اکسیداسیون الکتروشیمیایی یا الکترواکسیداسیون ‭(EO)‬ محبوب‌ترین فرآیند الکتروشیمیایی در حذف آلاینده‌های آلی از محلول‌های آبی می‌باشد. اکسیداسیون آلاینده‌ها با استفاده از این فرآیند می‌تواند منجر به تشکیل دی اکسید کربن و آب در واکنش‌های متوالی شود. آندهای پوشش داده‌شده با ‭SnO2‬ تحت عنوان الکترودهای غیرفعال معروف هستند زیرا آن‌ها در اکسیداسیون شرکت ننموده و فقط محل‌های جذب رادیکال‌های ‭OH‬ تولیدشده ناشی از هیدرولیز آب را تأمین می‌کنند. بنابراین با توجه به مطالب ذکرشده هدف از این مطالعه کاربرد اکسیداسیون الکتروشیمیایی با استفاده از الکترود ‭SnO2‬ در تجزیه رنگ مونو آزوی اسیدی نارنجی‭(Acid Orange 10) ۱۰ ‬ از محلول‌های آبی می‌باشد. این تحقیق از نوع مداخله‌ای بوده و به صورت پایلوت در مقیاس آزمایشگاهی به صورت ناپیوسته ‭(Batch)‬ انجام شد که هدف، تعیین کارایی فرایند اکسیداسیون الکتروشیمیایی با استفاده از الکترود ‭SnO2‬ در تجزیه رنگ مونو آزوی اسیدی نارنجی‭ ۱۰ ‬از محلول‌های آبی بود. الکترود ‭Ti/SnO2 - Sb‬ از طریق تکنیک پوشش دهی با غوطه‌ورسازی ‭( dip - coating)‬ و تجزیه حرارتی استاندارد ‭( standard thermal decomposition )‬ آماده شد. برای مدل‌سازی و تعیین شرایط بهینه الکترواکسیداسیون رنگ‭AO-۱۰ ‬، از متدلوژی سطح پاسخ ‭(Response Surface Methodology: RSM)‬ استفاده شد. شرایط آزمایش با سه متغیر اصلی ‭pH‬ ، الکترولیت حامی ‭(EL)‬ و دانسیته جریان‭(CD)‬ ، با روش طراحی سنترال کامپوزیت ‭( Central Composite Design: CCD)‬ در نرم‌افزار ‭STATISTICA‬ ویرایش‭ ۱۰ ‬طراحی شد. عملکرد تجزیه الکتروشیمیایی رنگ‭AO- ۱۰ ‬ با سنجش سه فاکتور اصلی راندمان حذف، ‭COD‬ و ‭TOC‬ مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج :پیش‌بینی مدل برای حداقل راندمان حذف رنگ برابر‭ ۳۹‬درصد در‭pH =۷/۵ ‬ و ‭CD - ۶ mA/cm2‬ و برای حداکثر آن برابر‭ ۱۰۰ ‬درصد در ۲‭pH=‬ و ‭CD=۶۵ mA/cm2‬ به دست آمد. رنگزدایی کامل ‭ ۱۰۰ mg/l‬رنگ‭AO- ۱۰ ‬ تحت شرایط بهینه ‭CD = ۶۵ mA/cm2‬، ‭EL = ۷۵ mM/L‬ و‭pH= ۲ ‬ پس از مدت زمان‭ ۵۰ ‬دقیقه الکترولیز به دست آمد. تحت این شرایط راندمان حذف ‭COD‬ و ‭TOC‬ نیز به ترتیب برابر‭ ۶۱/۳ ‬درصد و‭ ۴۳/۹ ‬درصد بود. بحث :اثر ‭pH‬ اولیه بر روی تجزیه رنگ‭AO- ۱۰ ‬ نشان داد که روند افزایش در میزان تجزیه با افزایش و کاهش ‭pH‬ تقریبا یکسان بود. افزایش در راندمان تجزیه رنگ‭AO- ۱۰ ‬ در ‭pH‬ اسیدی به علت افزایش در اضافه پتانسیل اکسیژن است که از تولید اکسیژن ‭(oxygen evolution)‬ جلوگیری می‌کند که این شرایط برای تولید گونه‌های اکسیدکننده مطلوب بوده و برای اکسیداسیون ترکیبات آلی مناسب است. همچنین راندمان حذف رنگ به طور قابل ملاحظه‌ای با افزایش ‭CD‬افزایش می‌یابد که علت آن افزایش تولید رادیکال هیدروکسیل است.این روند افزایش در مقادیر بالای ‭ ۶۵ mA/cm2‬به طور محسوسی افت کرد، که علت آن اولا محدود شدن انتقال جرم روی سطح الکترود و ثانیا واکنش‌های جانبی نامطلوب ایجادشده مثل الکترولیز آب و تولید اکسیژن از رادیکال هیدروکسیل است که با اکسیداسیون الکتروشیمیایی آلاینده رقابت کرده و میزان اکسیداسیون رنگ‭AO- ۱۰ ‬ را کاهش می‌دهد. الکترولیت حامی پارامتر مورد بررسی دیگر در این مطالعه بود و نتایج نشان داد که راندمان حذف تحت تأثیر این پارامتر نبوده و به دلیل اینکه کاهش بیش از حد غلظت الکترولیت باعث کمبود یون جهت تولید گونه‌های فعال اکسیدکننده شده و همچنین افزایش بیش از حد غلظت الکترولیت باعث اشباع شدن محلول و در نهایت کاهش هدایت پذیری می‌شود که در هر دو حالت میزان تجزیه کاهش می‌یابد لذا مقدار متوسط به عنوان بهینه انتخاب شد. نتیجه‌گیری: در این مطالعه تجزیه الکتروشیمیایی رنگ‭AO- ۱۰ ‬ با استفاده از الکترود ‭SnO2‬ راندمان بالایی را نشان داد. استفاده از ‭RSM‬ بر اساس طرح ‭CCD‬ تعیین رفتار الکترود بر روی تجزیه رنگ را بدون نیاز به تعداد زیاد آزمایش امکان‌پذیر می‌سازد. علاوه بر آن ‭CCD‬ تعیین شرایط بهینه برای رنگزدایی را تسهیل می‌کند. اعتبار مدل نهایی با استفاده از تکنیک جک-نایف ‭((Jackknife )‬ مورد ارزیابی قرار گرفت. ضریب تعیین پیش‌بینی ‭R2‬ برابر با‭ ۹۲ ‬درصد بود که اعتبار بیرونی مدل نهایی را تأیید می‌کند. علاوه بر آن آزمون عدم برازش با‭p- value =۰/۷۳ ‬ معنی‌دار نبود که همچنین برازش مدل نهایی را تأیید می‌کند. نتایج مطالعه حاضر نشان می‌دهد که تجزیه الکتروشیمیایی با استفاده از الکترود ‭SnO2‬ یک روش مناسب و دوستدار محیط زیست برای تجزیه رنگ های مقاوم از محلول‌های آبی می‌باشد
توصیفگر : تصفیه فاضلاب
: صنعت نساجی
: رنگ ( مواد )
: اشعه فرابنفش
: طیف سنجی فرابنفش
: Waste Treatment
: Textile Industry
: Colours ( Materials)
: Sewage Treatment
: Ultraviolet Rays
: Spectrophotometry, Ultraviolet
: Electrochemistry
شناسه افزوده : ابراهیمی، افشین، استاد راهنما
: خسروی، محسن، استاد راهنما
شناسه افزوده : دانشکده بهداشت
http://elib.mui.ac.ir/site/catalogue/102417
آدرس ثابت
پیشنهاد خرید
نقد
|
پیوستها
|
موجودی
|
نظرسنجی
عنوان :
نام فایل :
نوع عام محتوا :
نوع ماده :
فرمت :
سایز :
عرض :
طول :
بررسی کارایی فرایند اکسیداسیون الکتروشیمیایی با استفاده ا...
sarafraz-A.pdf
پایان نامه فارسی
متن
application/pdf
922 KB
85
85
نمایش دانلود