مطالعه آزمایشگاهی حذف کادمیوم از آب آشامیدنی |
1-1- پیشگفتار ……………………………………………
2
1-2- معرفی کادمیوم ………………………………………………
3
1-2-1- خواص فیزیکی کادمیوم …………………………………
3
1-2-2- کاربردهای کادمیوم …………………………………………..
4
1-2-3- منابع آلودهکننده آب ………………………………………….
4
1-2-4- مواجهه انسان با آلودگی کادمیوم ………………………………………………………………….
5
1-2-5- اثرات کادمیوم بر روی سلامتی ……………………………
7
1-3- کربنات کلسیم ……………………………………………………………
8
1-3-1- شکلهای کریستالی کربنات کلسیم ……………………
9
1-4- کریستالیزاسیون …………………………………………………….
15
1-4-1- فوق اشباعیت ………………………………………………..
15
1-4-2- مکانیسم تشکیل بلور ……………………………………..
18
1-4-3- مکانیسم رشد بلور ……………………………………………
21
1-4-4- عوامل تجربی تعیین کننده اندازه ذرات …………………………………….
22
1-4-5- اثر اختلاط بر فرایند تبلور ……………………………………………….
23
1-4-6- ترسیب ……………………………………………………………………….
24
1-4-7- صاف کردن و شستشوی رسوب ……………………………………….
25
فصل دوم: مروری بر تحقیقات گذشته
صفحه
2-1- پیشگفتار ……………………………………………………
27
2-2- تکنیکهای حذف کادمیوم …………………………………….
28
2-2-1- روشهای شیمیایی …………………………………….
28
2-2-2- همرسوبی ……………………………………………………
34
2-2-3- تکنیک جداسازی غشا ………………………………………..
37
2-2-4- تکنیک تبادل یونی ……………………………………..
39
2-2-5- تکنیک استخراج با حلال ………………………………………………
43
2-2-6- تکنیک جذب ……………………………………………………………..
62
2-3- نتایج ……………………………………………………………………..
80
فصل سوم: آزمایشگاهی
3-1- شرح دستگاه آزمایش …………………………………………..
84
3-2- روش تهیه محلولهای آزمایش ………………………………………..
87
3-3- روش آزمایش ………………………………………….
87
3-4- دستگاههای آنالیز استفاده شده در آزمایشات …………………………………………………………..
90
3-4-1- دستگاه جذب اتمی …………………………………………………
90
3-4-2- میکروسکوپ الکترونی روبشی …………………….
93
3-4-3- طیف سنج پراش اشعه ایکس ………………………………..
94
فصل چهارم: بحث و نتیجه گیری
4-1- تاثیر pH ………………………………………………………
97
4-2- تاثیر شدت جریان تزریق ………………………………………
99
4-3- تاثیر شدت همزدن ………………………………………………………………….
100
4-4- تاثیر غلظت واکنشگرها …………………………………………….
101
4-5- تاثیر غلظت اولیه کادمیوم …………………………………………
102
4-6- تاثیر دما ……………………………………………………
103
4-7- تاثیر جابجایی واکنشگرها ……………………………………………..
105
صفحه
4-8- تاثیر حضور و عدم حضور دانههای اولیه ……………………………………………………………………
خرید متن کامل این پایان نامه در سایت nefo.ir
106
4-9- اثر افزایش کربنات آمونیوم به جای کربنات سدیم …………………………………………………..
107
4-10- اثر استفاده از پساب یک واحد صنعتی …………………………………………………………………..
108
4-11- تعیین مکانیسم همرسوبی …………………………………………….
109
4-12- ضریب توزیع …………………………………………………….
110
4-13- سختی آب ………………………………………………………………..
112
4-14- حذف کادمیوم از نمونه واقعی ……………………………….
113
4-15- عکسبرداری SEM ………………………………………………
114
4-16- آنالیز XRD ………………………………………………………..
117
4-17- درصد خطا آزمایشها ………………………………………..
119
فصل پنجم: نتیجهگیری و پیشنهادات
5-1- نتیجهگیری کلی ………………………………………………………………
121
5-2- پیشنهادات …………………………………………………………………
123
فهرست منابع و مآخذ
منابع فارسی ……………………………………………………………..
124
منابع انگلیسی ………………………………………………………..
125
– پیشگفتار
حفاظت از محیط زیست که نسل امروز و نسلهای آینده باید در آن حیات اجتماعی رو به رشد داشته باشند یک وظیفه عمومی تلقی میگردد. انواعی از آلودگیها در آب خروجی از کارخانهها، نیروگاهها و پالایشگاهها وجود دارد. به همین دلیل باید نسبت به سیستمهای آبی، انواع منابع آلودهکننده، اثرات آلودگی، روشهای دفع آلودگی و روشهای پیشگیری از آلودگی اطلاع کافی در دسترس جامعه باشد (Manahan, 2004).
امروزه آلودگی آبهای طبیعی با فلزات سنگین اثرات بالقوه سمی بر موجودات زنده میگذارد. شهرنشینی و توسعه کشت و صنعت منجر به آلودگی آب با فلزات سنگین میشود (Ghaedi et al., 2010; Silva et al., 2009).
چگالی فلزات سنگین بیشتر از 5 گرم بر سانتیمتر مکعب یا 5 برابر چگالی آب است. برای مثال چگالی کادمیوم 7/8 گرم بر سانتیمتر مکعب میباشد در حالی که چگالی کلسیم و باریم به ترتیب 55/1 و 6/2 گرم بر سانتیمتر مکعب است. محدودیت منابع آبی، کمبود بارندگی، خطر بحران کم آبی و اهمیت بازیابی مجدد آب از یک سو و افزایش آلودگی آبهای سطحی و زیرزمینی به وسیله فلزات سنگین از سوی دیگر، یافتن راه حلهای قابل قبول زیست محیطی را در جهت حذف این مواد از منابع آبی ضروری میسازد (Mohammad and Shashi, 2001).
1-2- معرفی کادمیوم
کادمیوم فلزی با عدد اتمی 48، عدد جرمی 41/112، حالت اکسیداسیون 2+ و از نظر شیمیایی شبیه به فلز روی (Zn) است (WHO, 2011). کادمیوم معمولا در محیط زیست به صورت خالص وجود ندارد بلکه به صورت یک ماده معدنی در ترکیب با سایر عناصر مانند اکسیژن (اکسید کادمیوم)، کلر (کلرید کادمیوم) و گوگرد (سولفید کادمیوم و سولفات کادمیوم) وجود دارد. کادمیوم اغلب در طبیعت به صورت کمپلکسهای اکسیدی، سولفیدی و کربناتی در سنگهای معدن مس، سرب و روی وجود دارد. ترکیبات کلریدی و سولفیدی کادمیوم به راحتی در آب حل میشوند. شناسایی نوع ترکیب کادمیوم برای پیشگیری از خطر ابتلا به عوارض نامطلوب بهداشتی حائز اهمیت است (Taylor et al., 1999).
1-2-1- خواص فیزیکی کادمیوم
کادمیوم فلزی سفید رنگ و نرم با دانسیتهی 64/8 گرم بر سانتیمتر مکعب، نقطهی ذوب 9/320 درجه سانتیگراد، نقطهی جوش 765 درجه سانتیگراد در فشار 100 کیلو پاسکال و محلول در اسید نیتریک رقیق و اسید سولفوریک غلیظ است .(WHO, 2011)
1-2-2- کاربردهای کادمیوم
1-2-3- منابع آلودهکنندهی آب
فرم در حال بارگذاری ...
[شنبه 1400-05-16] [ 05:25:00 ق.ظ ]
|