دانشکده بهداشت- جلسات دفاع
دفاع جناب آقای محمد بشام

حذف تصاویر و رنگ‌ها | تاریخ ارسال: ۱۳۹۶/۶/۲۱ | 
حذف فتوکاتالیستی همزمان نیترات و فنل از محلول های آبی توسط نانو ذرات TiO۲داپ شده باAg تثبیت شده بر بستر بتنی

استاد راهنما
جناب آقای دکتر احمد جنیدی جعفری

اساتید مشاور
جناب آقای دکتر علی اسرافیلی
جناب آقای دکتر مجید کرمانی

نگارش
محمد بشام
پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد مهندسی بهداشت محیط
تابستان ۱۳۹۶ 
زمان :۱۳۹۶/۰۶/۲۷ ساعت ۱۳:۳۰
مکان: سالن شهید رحیمی دانشکده 
چکیده
زمینه و هدف: :آب زیرزمینی به طور گسترده ای برای آشامیدن در بسیاریاز کشورها استفاده می شود. نیترات به سادگی به آب های زیرزمینی از طریق تخلیه بی رویه منابع حاوی نیترات از جمله مواد شیمیایی کود های شیمیایی، زباله های صنعتی و خانگی، و شیرابه محل دفن زباله  انتقال می یابد.فنل نیز یکی از ترکیبات آلاینده خطرناک  محیط زیست است که امروزه کاربردهای فراوانی در زندگی و صنعت دارد. استفاده از نانو ذرات برای تجزیه این ترکیبات مورد توجه می باشد. هدف این تحقیق بررسی کارایی نانوذرات دی اکسید تیتانیوم داپ شده با نقره و تثبیت شده بر بستر بتنی در حذف فتوکاتالیستی نیترات و فنل می یاشد.
روش تحقیق: این پژوهش در ۶ مرحله انجام شد. مرحله اول: سنتز نانوفتوکاتالیست Ag-TiO۲ با استفاده از روش  PDمرحله دوم: تثبیت نانو ذرات بر روی سطح بتن و تهیه محلول های استوک نیترات و فنل و تهیه نمونه های با غلظت مورد نظر از هریک از این محلول ها. مرحله سوم: بررسی حذف نیترات به تنهایی در غلظت های ۲۰ ، ۵۰ ، ۱۰۰ ، ۱۵۰ ، ۲۰۰ و ۲۵۰ میلی گرم بر لیتر در pH های ۳، ۵، ۷ ، ۹ ، ۱۰ و ۱۲  در زمان ماندهای ۲۰، ۴۰ ، ۶۰ ، ۸۰ ، ۱۰۰ ، ۱۲۰ و ۱۸۰ دقیقه در ۳ حالت الف- بدون حضور اشعه UV و باحضور فتوکاتالیست ، ب- با حضور اشعه UV و بدون حضور فتوکاتالیست  ج- باحضور اشعه UV و حضور فتوکاتالیست. مرحله چهارم: بررسی حذف فنل به تنهایی در غلظت های ۱۰، ۲۰ ، ۴۰ ، ۵۰ و ۱۰۰ میلی گرم بر لیتر در pH های ۳، ۷ و ۱۰ در زمان ماندهای ۲۰، ۴۰ ، ۶۰ ، ۸۰ ، ۱۰۰ ، ۱۲۰ و ۱۸۰ دقیقه  در ۳ حالت الف- بدون حضور اشعه UV و باحضور فتوکاتالیست  ، ب- با حضور اشعه UV و بدون حضور فتوکاتالیست  ج- باحضور اشعه UV و حضور فتوکاتالیست. مرحله پنجم: بررسی حذف همزمان نیترات و فنل در غلظت های مختلف طبق جدول Run مربوطه در  pH های ۳، ۵، ۷، ۹ ،۱۰ و ۱۲ در زمان ماندهای ۲۰، ۴۰ ، ۶۰ ، ۸۰ ، ۱۰۰ ، ۱۲۰ و ۱۸۰ دقیقه  در ۳ حالت الف- بدون حضور اشعه UV و باحضور فتوکاتالیست  ، ب- با حضور اشعه UV و بدون حضور فتوکاتالیست  ج- باحضور اشعه UV و حضور فتوکاتالیست. مرحله ششم: آنالیز نتایج حاصل از آزمایشات با نرم افزارهای Deign Expert ،Spss۱۶ و نرم افزار Microsoft Office Excel.
یافته ها:براساس نتایج حاصل از آزمایشات بالاترین میزان تجزیه فنل با غلظت های اولیه۱۰ و ۲۰ میلی گرم بر لیتر و درpH بهینه (pH=۳)؛ به ترتیب در زمان ماندهای ۴۰ و ۸۰ دقیقه به میزان ۱۰۰درصد بدست آمد. همچنین بیشترین میزان حذف فنل با غلظت های اولیه ۲۰ میلی گرم بر لیتر در زمان ماندهای ۱۸۰ دقیقه در pHبهینه  (pH=۵) به میزان ۸۰ درصد بدست آمد. بیشترین میزان حذف نیترات با غلظت اولیه ۲۰ میلی گرم بر لیتر در pH=۵ به میزان میزان ۸۰ درصد و کمترین مقدار حذف آن با غلظت اولیه ۲۵۰ میلی گرم بر لیتر به میزان ۳۰ درصد  در زمان ماند ۱۸۰ دقیقه بدست آمد. بارگذاری بهینه فتوکاتالیست در این آزمایشات ۸۰ گرم بر متر مربع بود.
نتیجه گیری:نانوذرات Ag-TiO۲ در حضور نور UV عملکرد موثری در تجزیه فتوکاتالیستی فنل از خود نشان داد. همچنین رسوبات نقره ای بر روی سطح نانوذرات TiO۲،به دلیل داشتن بار الکتریکی مثبت، به عنوان سایت هایی که الکترونها در آن تجمع مییابد عمل نموده و باجداسازی بهتر الکترونها و کمک به تشکیل جفت الکترون- حفره بر روی سطح نانوذرات TiO۲ اصلاح شده اجازه می دهد تا واکنش های اکسیداسیوناحیاء،کارآمد ترهدایت یابد و بنابراین عملکرد نانوذرات TiO۲ خالص را بهبود  بخشید.
واژگان کلیدی:دی اکسید تیتانیوم غنی شده با نقره، تجزیه فتوکاتالیستی،نیترات، فنل، تثبیت شده
نشانی مطلب در وبگاه دانشکده بهداشت:
http://iums.ac.ir/find.php?item=32.31352.54597.fa
برگشت به اصل مطلب