no-img
پارس یونی

کاربرد های جاذب های ارزان قیمت برای حذف مواد رنگزا - پارس یونی


پارس یونی
گزارش خرابی لینک
اطلاعات را وارد کنید .

ادامه مطلب

DOC
کاربرد های جاذب های ارزان قیمت برای حذف مواد رنگزا
امتیاز 3.22 ( 9 رای )کاربرد های جاذب های ارزان قیمت برای حذف مواد رنگزا">
doc
۳۰ شهریور ۱۳۹۶
۲۰,۰۰۰ تومان
۲۰,۰۰۰ تومان – خرید
83صفحه

کاربرد های جاذب های ارزان قیمت برای حذف مواد رنگزا


کاربرد های جاذب های ارزان قیمت برای حذف مواد رنگزا
۱.چکیده
مواد رنگزا جزء مهمترین آلاینده ها بشمار می آیند و می توان آنها را به راحتی با چشم انسان تشخیص داد. ما بهتر است از خالی کردن باقی مانده ی رنگزاها درون منابع آب ارزشمند جلوگیری نماییم، بدین منظور تکنولوژی مخصوصی مورد استفاده قرار می گیرد. از میان روشهای مختلف، جذب جایگاه برجسته ای در حذف مواد رنگزا به خود اختصاص داده است . دامنه ی روش موثر و ارزان و پر اهمیت جذب نسبت به روشهای ارزان دیگر، رشد بیشتری به خود اختصاص داده است.( LCAS ) این بررسی می تواند نظری کلی از LCSA را برای ما فراهم و روشن سازد که شامل مواد طبیعی، صنعتی و همچنین مصنوعی / تولید ضایعات و برنامه های کاربردی آنها برای حذف رنگزا می باشد. علاوه بر اینها روشهای مختلف دیگری برای حذف مواد رنگزا از آب و آب آلوده مورد استفاده قرار میگیرد که به صورت مختصر از روش های قبلی پیروی میکنند. با مطالعه ی مقاله های مختلف، می توان دریافت که برخیLCAS ، علاوه بر اینکه دارای قابلیت دسترسی وسیع میباشند، دارای سرعت و قدرت جذب قابل ملاحظه ای نیز هستند. یکسری مقالات برای شناخت مزایا و مضرات روش جذب، شرایط ایده آل برای سیستمهای جاذب – ماده جذب شده و قابلیت جذب جاذب های ارزان مختلف و کربن های فعال تجاری ارائه شده است . با مطالعۀ ی این مقالات می توان به نتایجی دست یافت و همچنین پیشنهادهایی برای مطالعات بعدی ارائه می گردد.

۲.مقدمه
امروزه حفظ و نگهداری آب برای نجات زمین و ساختن آینده ی بشریت بسیار ضروری می باشد. با رشد بشریت، جامعه، علم، تکنولوژیِ دنیای ما به فضاهای جدیدی دست یافته است اما هزینه ای که ما پرداخت می کنیم یا در آینده ای نزدیک پرداخت خواهیم کرد یقینا بسیار زیاد خواهد بود و در نتیجه از رشد سریع تکنولوژی، دردسر هایی نظیر مشکلات زیست محیطی به همراه مشکلات آلودگی وسیعی بوجود خواهد آمد. در کنار نیازهای دیگر درخواست هایی مبنی بر آب برای مردم، آب برای زندگی وجود دارد. گزارش توسعه ی آب جهان توسط یونسکو (Unesco ) این گونه بود که در کشاورزی، صنعتی و مصرف خانگی به ترتیب۷۰% ، ۲۲% ، ۸% درصد از آب قابل شرب را مصرف می کنند و بدین ترتیب این منجر به بوجود آمدن آبی ست که در بردارنده ی مقدار زیادی از آلودگی ها می باشد. که یکی از مهمترین گروه از این آلودگی ها آلودگی های مواد رنگزا می باشد و هنگامی که وارد آب می شوند باعث آلودگی شدید آب شده و برخی اوقات امکان تصفیه آن بسیار سخت خواهد شد چرا که رنگها دارای منشاء صنعتی و ساختار مولکولی پیچیده می باشند که آنها را پایدارتر می سازد و تجزیه ی آنها بسیار مشکلتر خواهد بود.
بشر از دیرباز از مواد رنگزا استفاده می کرده. اولین استفاده از رنگ توسط یک مرد هلندی در ۱۸۰۰۰۰ سال قبل صورت گرفته شده است. اما استفاده از مواد رنگزای ارگانیک بسیار دیرتر صورت گرفت که در حدود ۴۰۰۰ سال قبل بوده است، زمانی که مواد رنگ زا (indigo ) آبی نیلی بر روی مومیایی های موجود در قبرستانهای مصر پیدا شد. و تا بالاخره در قرن نوزدهم مواد رنگزای دارای ترکیبات طبیعی از منابع عمده و مهمی همانند، گیاهان، حشرات و بی مهره ها در ابعاد کوچک تولید گردیدند. تنها بعد از سال ۱۸۵۶ بود که با کشف تاریخی پرکین اولین ماده رنگزای مصنوعی، ارغوانی روشن، این رنگ بصورت صنعتی در ابعاد گسترده تولید شد.
مولکولهای مواد رنگزا شامل دو ترکیب کلیدی می باشند : ترکیبات شیمیایی )کروموفرها( که برای تولید رنگ (مثلا زرد ، آبی ، قرمز ) می باشند و آگزوکروم ها که نه تنها کروموفرها را پشتیبانی می کنند و باعث افزایش شدت رنگ میشوند بلکه مولکولها ی حل شونده را درون آب منتقل می کنند و باعث افزایش جذب و رفتن به سمت الیاف ها می شوند. مواد رنگزا تنوع ساختاری قابل ملاحظه ای دارند و در زمینه های متعددی تقسیم بندی می شوند. آنها را می توان با استفاده از ساختار شیمیایی اشان و یا با توجه به کاربردشان برای انواع الیافها دسته بندی کرد.
مواد رنگزا را بر پایه ی قابلیت حل شدن آنها نیز می توان دسته بندی کرد. مواد رنگزای قابل حل شامل اسیدی، دندانه ای، متال کمپلکس، مستقیم، بازیک، و مواد رنگزای راکتیو می باشند و مواد رنگزای غیر قابل حل شامل آزویک، سولفور، خمی، مواد رنگزای دیسپرس هستند ؛ علاوه بر این، پیوند آزو و یا گروه آنتراکینون مشخصه اصلی ماده رنگزا هستند.
قابل توجه است که مواد رنگزای آزو بصورت وسیع مورد استفاده قرار می گیرند و در برگیرنده ی ۶۵-۷۰% از کل تولیدات مواد رنگزا می باشند. به همین منظور دسته بندی مواد رنگزا بر اساس ساختار آنها ایده ای مناسب می باشد و دارای مزایای زیادی است، مثل راحتی تشخیص مواد رنگزا و گروه های مربوطه و دارا بودن خصوصیت های ویژه. مثال، مواد رنگزای آزو ( قوی، دارای خصوصیات خوب، هزینه ی مناسب می باشند) و مواد رنگزای آنتراکینیون ( ضعیف، هزینه بر ( . تعداد قابل کنترلی از گروه های شیمیایی وجود دارند ( در تعداد زیاد ) در کنار این ها شیمیدان ها و تکنولوژی دان های رنگ این دسته بندی را بصورت وسیعی مورد استفاده قرار می دهند. به هر حال دسته بندی براساس کاربردها قبل از ملاحظۀ ی ساختار شیمیایی بصورت جز به جز بدلیل پیچیدگی رنگ ها از این نوع سیستم، بسیار سودمند خواهد بود. همچنین نرم افزاری متشکل از مجموعه نامها به همراه سیستم عمدۀا ی به عنوان راهنمای مواد رنگزا به نام (color index) موجود می باشد. در بازبینی حال حاضر ما سعی خواهیم کرد نام مواد رنگزا را بر پایه ی کاربرد آنها یا) C.I نام / شماره (مورد استفاده قرار دهیم. این سیستم شامل نام دستۀ ی مواد رنگزا، شکل و شماره ی آن می باشد. رقم پنج C.I نماینده ای برای مواد رنگزا ست، زمانی که ساختار شیمیایی آن توسط کارخانه مشخص شده است. همچنین قابل ذکر است که هر چند مواد رنگزا دارای شماره ی C.I می باشد، خلوص و دقت ترکیب شیمیایی ممکن است بصورت زیادی به نام آن وابسته باشد. بطور مثال ماده رنگزای اسیدی Blue 92 در شکل ۱ ارائه گردیده شده است. برخی خصوصیات مواد رنگزا بر اساس موارد مصرف آنها دسته بندی می شوند که بصورت خلاصه در این متن مورد بحث قرار می گیرد.

فهرست مطالب
عنوان صفحه
۱.چکیده ………………………………………………………………………………………………………………………..
۲.مقدمه ………………………………………………………………………………………………………………………….
۲-۱.آشنایی با برخی مواد رنگزا …………………………………………………………………………………………
۲-۱-۱.مواد رنگزای اسیدی ……………………………………………………………………………………………….
۲-۱-۲.مواد رنگزای بازیک …………………………………………………………………………………………………
۲-۱-۳.مواد رنگزای دیسپرس …………………………………………………………………………………………….
۲-۱-۴.مواد رنگزای مستقیم ………………………………………………………………………………………………
۲-۱-۵.مواد رنگزای راکتیو ………………………………………………………………………………………………….
۲-۱-۶.مواد رنگزای حلال …………………………………………………………………………………………………..
۲-۱-۷.مواد رنگزای سولفور ……………………………………………………………………………………………….
۲-۱-۸.مواد رنگزای خمی …………………………………………………………………………………………………..
۲-۲.مشتری های بزرگ برای مواد رنگزا …………………………………………………………………………….

فهرست
عنوان صفحه
۳.روشهای حذف مواد رنگزا ………………………………………………………………………………………………
۳-۱.مراحل فرآیند تصفیه صنعتی آبهای آلوده ……………………………………………………………………
۳-۱-۱.پیش تصفیه …………………………………………………………………………………………………………..
۳-۱-۲.تصفیه فیزیکی و شیمیایی ……………………………………………………………………………………..
۳-۲.روش های کلی تصفیه مواد رنگزا به صورت مختصر ……………………………………………………….
۳-۲-۱.رسوب و ته نشینی ………………………………………………………………………………………………….
۳-۲-۲.تکنولوژی فیلترینگ ……………………………………………………………………………………………….
۳-۲-۳.تصفیه شیمیایی (ته نشین سازی) …………………………………………………………………………..
۳-۲-۴.اکسیداسیون …………………………………………………………………………………………………………
۳-۲-۵.الکتروشیمیایی ……………………………………………………………………………………………………..
۳-۲-۶.فرآیند اکسایش پیشرفته AOPS …………………………………………………………………………..
۳-۲-۷.تصفیه بیولوژیکی ……………………………………………………………………………………………………

فهرست
عنوان صفحه
۴.جذب و تبادل یون ………………………………………………………………………………………………………….
۴-۱.آلومینا Alumina ……………………………………………………………………………………………………..
۴-۲.ژل سیلیکا Silica gel ……………………………………………………………………………………………….
۴-۳.ژئولیت Zeolite ………………………………………………………………………………………………………
۴-۴.کربن فعال ………………………………………………………………………………………………………………….
۵. آشنایی با دیگر جذب کننده های کم هزینه …………………………………………………………………….
۵-۱.مواد طبیعی ………………………………………………………………………………………………………………..
۵-۱-۱.ذغال طبیعی ……………………………………………………………………………………………………………
۵-۱-۲. پیت Peat …………………………………………………………………………………………………………….
۵-۱-۳.چیتین و چیتوسان Chitin & Chitosan ……………………………………………………………..
۵-۱-۴.کتان ………………………………………………………………………………………………………………………
۵-۱-۵.خاک رس ……………………………………………………………………………………………………………….
۵-۱-۶.سپیولیت Sepiolit…………………………………………………………………………………………………
۵-۱-۷.ژئولیت Zeolite …………………………………………………………………………………………………….
فهرست
عنوان صفحه
۵-۲.آلودگی های صنعتی / کشاورزی / خانگی …………………………………………………………………….
۵-۲-۱.پوست بادام و فندق………………………………………………………………………………………………..
۵-۲-۲.ساقه های آفتابگردان……………………………………………………………………………………………..
۵-۲-۳.پوست پرتقال …………………………………………………………………………………………………………
۵-۲-۴.ایگنین Lignin ……………………………………………………………………………………………………..
۵-۲-۵.ضایعات چوب ذرت …………………………………………………………………………………………………
۵-۲-۶.چوب اره ……………………………………………………………………. …………………………………………
۵-۲-۷.سبوس برنج ………………………………………………………………………………………………………….
۵-۲-۸.زباله های پشم ……………………………………………………………………. …………………………………
۵-۲-۹.سبوس گندم ………………………………………………………………………………………………………….
۵-۲-۱۰.ضایعات خاکستر …………………………………………………………………………………………………….
۵-۲-۱۱.ترکیب خاکستر با دیگر مواد ………………………………………………………………………………….

فهرست
عنوان صفحه
۳-۵. ضایعات بوجود آمده در اثر تولیدات کارخانه های فولاد ………………………………………………
۵-۳-۱.ضایعات آهن مذاب ……………………………………………………………………………………………………
۵-۳-۲.خاکستر سبوس گندم از آسیاب برنج …………………………………………………………………………
۵-۳-۳.خاکستر روغن خرما ………………………………………………………………………………………………..
۵-۳-۴.خاکستر روغن نفت زا ……………………………………………………………………………………………….
۵-۳-۵.گـــِل قرمز………………………………………………………………………………………………………………
۵-۳-۶.لجن جذب شده به صورت هوازی ……………………………………………………………………………….
۵-۳-۷. مایع کربن ……………………………………………………………………………………………………………….
۶.کارایی LCA و مقایسه ی هزینه ها …………………………………………………………………………………..
۷.ترکیبی از روش ها / تکنیک ها …………………………………………………………………………………………
۸.نتایج و پیش بینی های آینده ……………………………………………………………………………………………

فهرست جداول
عنوان صفحه
جدول ۱ (ظرفیت های جذب و پارامترهای حذف ماده رنگزای اسیدی) …………………………………
ادامه جدول ۱ ……………………………………………………………………………………………………………………
ادامه جدول ۱ ……………………………………………………………………………………………………………………
جدول ۲ (ظرفیت های جذب و پارامترهای حذف ماده رنگزای اسیدی) …………………………………..
ادامه جدول ۲ ……………………………………………………………………………………………………………………..
ادامه جدول ۲ ……………………………………………………………………………………………………………………..
جدول ۳ (ظرفیت های جذب و پارامترهای حذف مواد رنگزا به جز اسیدی) ………………………………
ادامه جدول ۳ ………………………………………………………………………………………………………………………

فهرست اشکال
عنوان صفحه
شکل۱. Acid blue 92 (Sabnis, 2008) ………………………………………………………………………….
شکل۲. دیاگرام شماتیک از فرآیند تولید کربن فعال …………………………………………………………..

شکل۳. هزینه جاذب (جاذب های کم هزینه و کربن فعال تجاری) ………………………………………..



موضوعات :

دیدگاه ها


دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *