جداسازي يون كروم موجود در پساب كارخانجات چرم به كمك كربن فعال سنتز شده از پشم ضايعاتي صنايع چرم

كارشناسي ارشد

با توجه به خطرات زياد يون كروم و وجود آن در فاضلاب صنايع چرم، جلوگيري از ورود آن به آب هاي زيرميني ضروري است. كارخانجات چرم همواره با چالش تصفيه فاضلاب خود و نيز جرايم محيط زيستي رو به رو هستند. علاوه بر اين، صنايع چرم روزانه حجم زيادي از پشم ضايعاتي را با پرداخت هزينه از كارخانه هاي خود خارج مي كنند. در اين پژوهش تلاش شده تا با استفاده از پشم ضايعاتي صنايع چرم، يون كروم موجود در اين فاضلاب آلوده، تصفيه شود. اين پژوهش در دو فاز انجام شد. در فاز اول بهترين روش ساخت كربن فعال با سطح ويژه بالا از پشم گوسفند بدست آمد. در اين آزمايشات عواملي نظير نوع روش فعال سازي، دماي فعال سازي، عامل فعال ساز، زمان ماند و دماي كربنيزاسيون مورد بررسي قرار گرفت. نتايج اين فاز مشخص كرد بالاترين سطح ويژه كربن فعال حاصل از پشم گوسفند از روش فيزيكي با دماي كربنيزاسيون 500 درجه سانتيگراد، دماي فعال سازي 900 درجه سانتيگراد، زمان ماند 3 ساعت و به كمك عامل فعال ساز بخار آب با دبي 0.1 متر مكعب بر ساعت بدست آمد. سطح ويژه كربن فعال بدست آمده با اين شرايط برابر با 1807 متر مربع بر گرم است. براي بررسي سطح موثر و حجم و قطر حفرات از آناليز BET استفاده شد. همچنين براي بررسي سطح نمونه ساخته شده از نمونه نهايي تصوير برداري SEM انجام گرفت. در فاز دوم، از كربن فعال بدست آمده براي حذف يون كروم از پساب صنايع چرم استفاده شد. براي شبيه سازي پساب فرآوري شده صنايع چرم، محلول سولفات كروم در غلظت هاي 400، 800، 1200 و 1600 ميلي گرم بر ليتر تهيه شد. در هر آزمايش مقدار 0.5 گرم كربن فعال در 100 ميلي ليتر محلول پساب شبيه سازي شده براي جذب قرار گرفت. نتايج ICP نشان داد استفاده از كربن فعال براي جذب يون كروم در اين آزمايشات موفقيت آميز بوده و ميزان جذب با توجه به غلظت عامل آلاينده مابين 79% تا 99% متغيير است. در اين آزمايشات فاكتورهاي دما، زمان تماس و غلظت آلاينده مورد بررسي قرار گرفت كه نتايج نشان داد با افزايش دما ميزان جذب كاهش و با افزايش زمان تماس، ميزان جذب افزايش مي يابد. نتايج بدست آمده با ايزوترم هاي لانگموير و فروندليچ و سينتيك هاي شبه درجه اول و شبه درجه دوم مقايسه شد و مشخص گرديد مدل نتايج با مدل فروندليچ مطابقت بيشتري دارد (R2=0.976) و از سينتيك شبه درجه دوم (R2=999) پيروي ميكند.

195808

دانشگاه علم و صنعت ايران

مهندسي فناوري نانو - نانو مواد

دكتر ميثم جلالي