چاپ صفحه |  صفحه نخست سامانه |  مجری و همکاران |  اطلاعات تفضیلی |  دانلود | علوم پزشکی زاهدان |
| کد طرح | 5454 |
| عنوان فارسی طرح | کاربرد توام نانو لوله های کربنی چند جداره و منعقد کننده پلی آلومینیوم کلراید در حذف آرسنیک از محیط های آبی |
| عنوان لاتین طرح | Arsenic removal from aqueous environments by carbon nanotubes and Poly aluminum chloride as coagulant |
| نوع طرح | |
| محل اجرای طرح | دانشکده بهداشت |
| رسته مطالعاتی | بنیادی- کاربردی |
| دانشکده/مرکز | دانشکده بهداشت زاهدان |
| زمان اجرا -روز |
| نام و نامخانوادگی | سمت در طرح | نوع همکاری | درجهتحصیلی | پست الکترونیک |
|---|---|---|---|---|
| لیلی محمدی جرجافکی | مجری | دانشجو | دکترای تخصصی | lailimohamadi@gmail.com |
| ادریس بذرافشان فدافن | استاد راهنمای اول پایان نامه دانشجویی | استاد راهنما | دکترای تخصصی | ed_bazrafshan@yahoo.com |
| فردوس کردمصطفی پور | مشاور | استاد مشاور | دکترای تخصصی | ferdos_66@yahoo.com |
| عطاءاله رخش خورشید | مشاور | استاد مشاور | فوق لیسانس | atarakhsh@yahoo.com |
| عنوان | متن |
|---|---|
| خلاصه طرح به فارسی | کاربرد توام نانو لوله های کربنی چند جداره و منعقد کننده پلی آلومینیوم کلراید در حذف آرسنیک از محیط های آبی |
| خلاصه طرح به لاتین | Arsenic removal from aqueous environments by carbon nanotubes and Poly aluminum chloride as coagulant |
| بيان مسئله تحقيق/اهمیت پژوهش | علی رغم اینکه حدود دوسوم سطح زمین را آب پوشانده اما امروزه بحران آب در جوامع انسانی کاملا" محسوس است. افزایش جمعیت جهان و افزایش مصرف آب و کمبود حاصل از آن که بر اثر آلودگی منابع آبی تشدید شده، سبب گردیده است تا تامین آب بهداشتی به یکی از دغدغه های اساسی جامعه جهانی تبدیل شود. بر اساس پیش بینی سازمان ملل در سال 2025 حدود 48 کشور( 32 % جمعیت جهان ) با کمبود آب آشامیدنی مواجه خواهند بود. لذا استفاده از فناوری های نو برای حل مشکلاتی که براثر پیشرفت صنایع باعث آلودگی محیط می شوند ضروری است (1). آلودگی رو به افزایش منابع آبی به ترکیبات سمی در اثر توسعه و رشد صنایع در طی سالهای اخیر یک مسئله نگران کننده محسوب می گردد که سبب به وجود آمدن عوارض و تاثیرات نامطلوبی در محیط زیست شده است. ترکیبات سمی به لحاظ طبیعت غیر قابل تجزیه، سمیت شدید،قابلیت تجمع و سرطان زائی نه تنها برای حیات موجودات آبزی مضر می باشند، بلکه سبب آلودگی آب های سطحی و زیر زمینی نیز گردیده و آنها را جهت مصارف گوناگون از جمله آشامیدن نا مطلوب می سازند (2). از جمله این ترکیبات سمی و خطرناک می توان آرسنیک را نام برد که در غلظت های کم نیز برای انسان سمی بوده و باعث بروز عوارضی مانند تهوع، استفراغ،تاکی کاردی، برادی کاردی ایسکمیک، ادم ریوی، کما و مرگ می شود و اثرات سمی حاد مانند عوارض گوارشی (کم اشتهایی، استفراغ و اسهال) اختلالات قلبی و اعمال سیستم عصبی (مانند کرامپ عضلانی، ناراحتیهای قلبی) یا مرگ شود(7-3(.آرسنیک از جمله فلزات سنگین است که از واژه یونانی آرسنیکون گرفته شده است . این عنصر در محیط زیست در حالتهای مختلف اکسیداسیون و در شکل گونه های وجود دارد و جزئی از بیش از 300 نوع As(-III) و As(0) ،As(III) ،As(V) ،As مختلف مانند ماده معدنی بوده و معمولا در کانیهای غیر آهنی از جمله مس، سرب، روی، طلا و اورانیوم یافت میشود (8) . آلودگی آرسنیک در آبهای طبیعی یک مشکل جهانی و چالشی برای مهندسین، دانشمندان و حتی سیاستمداران است در قاره آسیا مسمومیت مزمن با آرسنیک در حال تبدیل شدن به یک اپیدمی اضطراری است و بیش از 100 میلیون نفر در معرض مواجهه با آبهای زیرزمینی با غلظت بالای آرسنیک هستند (11-9). به عنوان مثال سمیت مزمن آرسنیک ناشی از آب آشامیدنی آلوده به آرسنیک- یکی از بدترین خطرات بهداشت محیط بوده که چندین ناحیه در بنگال غربی را از دهه 1980 متاثرنموده است (12). این مواد علی رغم خصوصیات بسیار سمی، از مواد مصرفی در صنایع استخراج و بازیافت فلزی،آبکاری فلزات و ساخت حشره کش ها و قارچ کش و علف کش و محافظ چوب و مانند آن بوده و در مقیاس وسیع بکار برده می شود(5،6و13). پیامد استفاده از آرسنیک در صنایع، ورود آن به محیط زیست از طریق تخلیه فاضلاب های صنعتی می باشد. همچنین این فاضلاب ها معمولا حاوی مقادیر زیادی فلزات سنگین از قبیل مس، نیکل، روی، نقره و آهن می باشند که به لحاظ واکنش پذیری زیاد آنها واکنش داده و ترکیبات فلزی با سمیت و پایداری متفاوت تولید می نمایند (14). تشکیل ترکیبات مذکور نمی تواند سمیت آنها را از بین برده و یا کاهش دهد، بنابراین بایستی این مواد قبل از تخلیه به محیط، از فاضلاب و یا پساب تصفیه شده حذف گردد.(7و15) و برای آرسنیک فرایند ته نشینی شامل انعقاد /فیلتراسیون فرآیند جذب شامل جذب بر روی کربن فعال، حذف بیولو ژیکی آرسنیک، فرآیندهای تصفیه جایگزین بویژه فیلتراسیون با شن سبز، فیلتراسیون غشایی شامل نانو فیلتراسیون، اسمز معکوس و الکترودیا لیز معکوس(7و13) با توجه به سمیت شدید آرسنیک برای انسان و سایر موجودات زنده و نیز پرهزینه بودن روشهای متداول حذف، امروزه روند تحقیقات در جهت یافتن روشهایی ساده و ارزان قیمت که با کارایی قابل قبول بتواند این ترکیبات را در فاضلابها کاهش داده و یا حذف نماید، استوارگردیده است. این امر به ویژه در کشورهای در حال توسعه که به دلیل مشکلات اقتصادی قادر به استفاده از روشهای پر هزینه نیستند، ضرورت خاصی می یابد(16(. در این میان فرایند جذب سطحی با استفاده از کربن فعال یکی از پرکاربردترین جاذب های استفاده شده برای کنترل آلودگی های محیطی می باشد،اما به دلیل هزینۀ بالای تولید، احیاء مجدد و تصفیۀ آن، تحقیقات بر روی جاذب های جایگزین با ظرفیت جذب بالا و هزینۀ پایین متمرکز گردیده است (19-17). لذا در همین راستا اخیراً توجه زیادی به استفاده از روشهای نانوتکنولوژی مبذول شده است (20). قبل از انتخاب روش مورد نظر ملاحظاتی از جمله هزینه های تصفیه، راندمان تصفیه، پیچیدگیهای بهره برداری تکنولوژی مورد نظر، مهارت و دانش لازم برای بهره برداری از آن تکنولوژی و دفع پسماندهای حاصله بایستی مدنظر قرار گیرد(21). امروزه استفاده از روشهای نانو خصوصاً نانو لوله های کربنی چند جداره در حذف بسیاری از آلاینده ها، از قبیل فلزات سنگین (23-22)، نمک زدایی آب شور(24)، سختی گیری (25)، سدیم هگزا فلوراید(25)، تری هالومتانها(26و27)، بخارهای آلی فرار(28)، اورانیوم(29)، ترکیبات آروماتیک قابل یونیزه (30)، ویروسها(31)، فولویک اسید(32)، تری کلرواتیلن(33)،رنگ (34)و... مورد بررسی قرار گرفته و با موفقیت در مقیاس بزرگ بکار گرفته شده است (35). نانولوله های کربنی به دلیل داشتن سطح بسیار وسیع، اندازه کوچک و ساختمان چند لایه شان در حذف آلاینده ها بسیار مناسب عمل کرده اند (34).از آنجائی که استفاده از نانوذرات به تنهائی هزینه بر می باشد بایستی در روشی تلفیقی هزینه را کاهش داد که به همین منظور در مطالعه حاضر کاربرد توام نانولوله های کربنی و منعقدکننده پلی آلومینیوم کلراید مد نظر قرار گرفته است. یکی دیگر از فرایندهای حذف آرسنیک فرایند انعقاد شیمیایی است که در این میان می توان از ترکیب پلی آلومینیوم کلراید استفاده نمود. ترکیب پلی آلومینیوم کلراید با فرمول شیمیایی AL2(OH)nCL6-nمنعقد کننده پیش پلیمریزه شده ای است که در سالهای اخیربطور وسیعی مورد استفاده قرار گرفته به طوری که امروزه درکشورهایی نظیر آمریکا، کانادا، چین، ایتالیا، فرانسه و انگلستان به یکی از رایج ترین منعقد کننده های مورد استفاده در تصفیه آب تبدیل شده است.(36و37) محدوده عمل وسیع pH ،حساسیت کمتر نسبت به حرارت، باقی گذاردن باقی مانده کمتر نسبت به منعقد کننده های فلزی دیگر، کاهش لجن تولیدی و سهولت آبگیری لجن از جمله مزایای پلی آلومینیوم کلراید است که افزایش مصرف آن را در تصفیه آب به دنبال داشته است (38 و 39). روش شناور سازی با هوای محلول همراه با کاربرد منعقدکننده پلی آلومینیوم کلراید از کارایی بالایی در حذف آرسنیک از آب حتی در غلظت های زیاد برخوردار بوده و بنابراین با توجه به مخاطرات فراوان ناشی از حضور این عنصر در آب شرب، می تواند به عنوان یک گزینه مناسب حذف مد نظر متخصصین صنعت آب قرار گیرد (40). شاید یکی از دلایل برای حذف آرسنیک با ترکیب پلی آلومینیوم کلراید طبیعت پلیمریزه شده آن باشد (40). کاربرد انعقاد به تنهایی می تواند تولید مقادیر زیادی لجن نماید با توجه به مزایا و معایب ذکر شده برای حذف آرسنیک با استفاده از جذب سطحی و انعقاد به نظر می رسد کاربرد توام این دو روش ضمن اقتصادی نمودن فرایند حذف ، کارآیی مناسب را نیز به همراه داشته باشد. با توجه به مطالب ذکر شده، هدف از انجام این مطالعه بررسی کارآیی نانو لوله های کربنی در حذف آرسنیک از محیط های آبی همراه با منعقد کننده پلی آلومینیوم کلراید می باشد. بررسی متون : Gaoو همکارانش در سال 2007 در چین توانستند با استفاده از پلی آلومینیوم کلراید سیلیکاته شده ((PASICدر شرایط آزمایشگاهی به حذف قابل توجهی از جلبک، روغن، TP و COD دست یابند (41). مصطفی پور و همکاران در سال 89 قابلیت حذف آرسنیک از آب بااستفاده از فرایند انعقاد و شناور سازی با هوای محلول را مورد بررسی قرار دادند، نتایج حاصل نشان داد که بهترین منعقد کننده جهت حذف آرسنیک در شرایط بهینه حاصل از آزمایش جار پلی آلومینیوم کلراید در pH مساوی 7 است که می تواند با حدود 4/99 درصد کارآیی موجب حذف آرسنیک شود که در مقایسه با سولفات آلومینیوم و کلراید فریک دارای بالاترین راندمان حذف آرسنیک است (40). تحقیق دیگری توسط مسافری و همکاران با عنوان بررسی حذف آرسنیک از آب با استفاده از فرآیند جذب و با بررسی تاثیر غلظت اولیه آرسنیک، حالت اکسیداسیون آرسنیک و pH بر عمل جذب و میزان حذف انجام گردید. نتایج حاصل نشان داد در آزمایشات منقطع با دو برابر شدن دز جاذب راندمان حذف As(V) در زمانهای 5/10 و 2 ساعت به ترتیب از 8/44 به 72%،6/69 به 8/90% و از 4/92 به 98% افزایش یافت . در مدت دو ساعت مقدار حذف As (V) و As (III) به ترتیب 96% و 16% بالغ شد که با استفاده از کلر به میزان5/1میلی گرم در لیتر به عنوان اکسید کننده، راندمان حذف As (III) به 94% بالغ گردید. بیشترین مقدار جذب As (V) در pHبین 6 تا 8 حاصل شد (42). در مطالعه انجام شده توسط Yang & Long در سال 2001 نشان داده شده که حذف دی اکسین با استفاده از نانولوله کربن (CNTs) دارای بازده بالاتری نسبت به کربن فعال می باشد (27). Li و همکارانش در سال 2002 و2005دریافتند که CNTs دارای ظرفیت جذب بالای سرب است و می تواند به عنوان یک جاذب برای حذف سرب از آب بکار رود (23و27). Li و همکارانش در سال 2003 نشان دادند کهCNTs جاذب خوب فلوئوراید بوده و ظرفیت حذف فلوئورایدتوسط این جاذب از کربن فعال بالاتر است (32). Peng و همکارانش در سال 2003 نشان دادند که CNTs جاذب خوبی برای حذف 1،2- دی کلروبنزن از آب بوده و می تواند در گستره Materials,2010;178,729-738 26-Chungsying Lu,Yao-Lei Chung,Kuan-Foo Chang,Adsorption thermodynamic and kinetic studies of trihalomethanes on multiwalled carbon nanotubes,Hazardous Materials,2006;B138,304-310 27-Chungsying Lu,Yao-Lei Chung,Kuan-Foo Chang, Adsorption Of trihalometanes from Water With carbon nanotubes ,Water Research 39(2005)1183-1189 28-Yang-hsin Shin,Mei-syue Li,Adsorption of selected volatile organic vapors on multiwall carbon nanotubes,Hazardous Materials,2008;154,21-28 29-A.Schierz,H.Zanker,Aqueous suspensions of carbon nanotubes: Surface oxidation, colloidal stability and uranium sorption,Environmental Pollution,2009;157,1088-1094 30-G.D. Sheng,D.D.Shao,X.M. Ren,et al , Kinetics and thermodynamics of adsorption of ionizable aromatic compounds from aquen\ous solutions by as-prepared and oxidized multiwalled carbon nanotubes,Hazardous Materials,2010;178,505-516 31-Mostafavi S.T. ,Mehrnia M.R. , Rashidi A.M. , Preparation of nanofilter from carbon nanotubes for application in virus removal from water, Desalination , 2009;238,271-280 32-Kun Yang,Baoshan Xing,Adsorption of fulvic acid by carbon nanotubes from water,Environmental Pollution,2009;157,1095-1100 33- نقی زاده علی، ناصری سیمین، نظم آرا شاهرخ، بررسی میزان حذف تری کلرواتیلن توسط نانولوله های کربنی از محلول آبی 34- ندافی کاظم، نبی زاده رامین، جهانگیری راد مهسا، حذف رنگ راکتیو بلو 29 از محیط آبی توسط جدب سطحی بر روی نانوتیوب های کربنی تک دیواره، مجله سلامت و محیط، دوره سوم، شماره چهارم، زمستان 1389، صفحات 368-359 35- دانشور، نظام الدین. ختایی، علیرضا. رسولی فرد، محمد حسین. سید دراجی، میر سعید. بررسی حذف مواد رنگی آلی از فاضلابهای صنعتی با استفاده از سه روش UV/H2O2,UV/H2O2/Fe(II), UV/H2O2/Fe(III) ، مجله آب و فاضلاب سال 1386، شماره 61، صفحه 35 36-Montgomery JM. Water tretmrnt principals and desing. John wiley, 1995: 28. 37- Nonod J, Brault JL. Water treatment Hand Book. Degremont, 6th edition.1991;1(3). 38. Kan Ch, Huang Ch. Coagulation monitoring in surface water treatment facilites. Wat. Sci. Tech. 1998, 38(3): 237-244. 39. Aguilar MI, Sáez J, Lloréns M, et al. Improvement of coagulation-flocculation process using anionic polyacrylamide as coagulant aid. ChemospHere, 2005, 58:47-56. • 40- مصطفی پور فردوس، بذرافشان ادریس، کمانی حسین. بررسی قابلیت حذف آرسنیک از آب بااستفاده از فرایند انعقاد و شناور سازی با هوای محلول -مجله سلامت و محیط ،فصلنامه ی علمی پژوهشی انجمن علمی بهداشت محیط ایران ،دوره سوم شماره سوم ،پاییز 89 ،صفحات 318-309 41- Gao B Y, Yue Q Y, Wang Y. Coagulation performance of polyaluminum silicate chloride(PASiC) for water and wastewater treatment. J Separation and Purification Technology 2007; 56: 225-230. 42- Mosaferi M, Mesdaghinia AR. Removal of Arsenic from drinking water using modified activated alumina. Journal of water and wastewater. 2005 Sep; 16 (54): 2-14. (fulltext in persian) 43- رشیدی، علیمراد و همکاران. سنتز نانولوله های کربنی (CNT) به روش نشاندن کاتالیستی بخار متان (CVD) 44- بنی طبا سید حسین، صفری جواد، دهقان خلیلی شیوا، کاربردها و چالش های زیستی نانو لوله های کربنی چند جداره، وب سایت مهندسان شیمی ایران،WWW.IrChe.Com 45- اصغری بیاتی یونس، آشنایی با نانولوله های کربنی، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی 46- مرکز مطالعات تکنولوژی دانشگاه صنعتی شریف، گروه نفت و انرژی، نانو لوله های کربنی چند جداره، روشهای تولید و کاربرد آن در صنایع نفت و انرژی، سلسله هم اندیشی های طرح ایده پردازی کاربردی در فناوری نانو 47- گلابی سید مهدی، مقدمه ای بر نانوفناوری، چارلز پی پول جی آر، فرانک جی آونس، انتشارات دانشگاه تبریز، 1388، چاپ اول وسیعی از pH ( از 3 تا 10) بکار رود (32). جهانگیری راد و همکارانش در سال 1389 نشان دادند که حداکثر ظرفیت جذب سطحی رنگ راکتیو بلو 29 بر روی نانولوله های کربنی تک جداره 496 میلی گرم بر گرم بود. pH بهینه در بین pH های 3و5و8، pH 5 بود و بعد به ترتیب pH 3 و 8 در حذف رنگ مؤثرتر عمل نمودند. زمان تماس مناسب جهت حذف رنگ راکتیو بلو 29 در حالت تعادل 4 ساعت و بهترین مدل، ایزوترم جذب بتا بوده است (34). |
| سوالات و / یا فرضیات پژوهش | 1- آیا pH بر حذف آرسنیک توسط نانو لوله های کربنی چند جداره موثر است ؟ 2- آیا غلظت های اولیه آرسنیک بر کارآئی حذف آرسنیک توسط نانو لوله های کربنی چند جداره موثر است؟ 3- آیا تغییرات زمان تماس بر حذف آرسنیک توسط نانو لوله های کربنی چند جداره موثر است ؟ 4- آیا غلظت نانو لوله های کربنی چند جداره بر حذف آرسنیک توسط نانو لوله های کربنی چند جداره موثر است ؟ 5- آیاتغییرات غلظت منعقد کننده پلی آلومینیوم کلراید بر حذف آرسنیک توسط نانو لوله های کربنی چند جداره موثر است ؟ 6- آیا کاربرد توام نانو لوله های کربنی چند جداره و منعقد کننده پلی آلومینیوم کلراید(با کسب شرایط بهینه در حالات فوق ) بر حذف آرسنیک از محیط آبی موثر است ؟ |
| هدف کلی طرح | تعیین کارایی کاربرد توام نانو لوله های کربنی چند جداره و منعقد کننده پلی آلومینیوم کلراید در حذف آرسنیک از محیط های آبی |
| اهداف اختصاصی | 1 . تعیین اثر pH های مختلف بر حذف آرسنیک توسط نانو لوله های کربنی چند جداره از محیط آبی 2 . تعیین اثر غلظت های اولیه آرسنیک در حذف آرسنیک توسط نانو لوله های کربنی چند جداره از محیط های آبی 3 . تعیین اثر زمان های مختلف تماس بر حذف آرسنیک توسط نانو لوله های کربنی چند جداره از محیط آبی 4 .تعیین اثر غلظت های متفاوت نانو لوله های کربنی چند جداره بر حذف آرسنیک ازمحیط های آبی 5 تعیین اثر غلظت های مختلف منعقد کننده پلی آلومینیوم کلراید بر حذف آرسنیک از محیط آبی 6 تعیین اثر کاربد توام نانو لوله های کربنی چند جداره و منعقد کننده پلی آلومینیوم کلراید(با کسب شرایط بهینه در حالات فوق ) بر حذف آرسنیک از محیط آبی |
| سازمانها، مراکز و موسسات و سایر بهره برداران بالقوه دستاوردهای طرح | شرکت های آب و فاضلاب، سازمان حفاظت محیط زیست،صنایع چاپ، صنایع چوب و آبکاری فلزات، کارگاههای بسته بندی سم،تولید کنندگان آفت کش و سموم و دیگر صنایع و کارخانجات مشابه |
| تعریف واژه های تخصصی | آرسنیک : یکی از فلزات سنگین که به عنوان یکی از آلاینده های گسترده در سر تاسر دنیای صنعتی می باشد این مواد علی رغم خصوصیات بسیار سمی، از مواد مصرفی در صنایع استخراج و بازیافت فلزی،آبکاری فلزات و ساخت حشره کش ها و قارچ کش و علف کش و محافظ چوب و مانند آن بوده و در مقیاس وسیع بکار برده می شود( 5،6و13) نانو لوله های کربنی چند جداره: نانو لوله های کربنی چند جداره تک ورقه های گرافیتی هستند که به شکل استوانه پیچیده شده اند. این مواد دارای خواص ساختاری، مکانیکی و الکتریکی فوق العاده ای هستند که ناشی از خواص ویژه پیوند های کربنی، طبیعت شبه تک بعدی ساختمانی و تقارن استوانه ای آنهاست. قطر نانو لوله ها ی کربنی در حد چند نانومتر و طولشان در حد چند میکرومتر است و خواص آنها به الیاف گرافیتی ایده ال نزدیک می باشد. دو ساختار مهم نانو لوله ها شامل چند جداره (MWNT) و تک جداره (SWNT) می باشد. Iijima برای اولین بار در سال 1991 نانو لوله های کربنی چند جداره چند جداره ای را بوسیلۀ روش تخلیۀ قوس الکتریکی بطور اتفاقی بدست آورد. دو سال پس از آن نانولوله های تک دیواره ساخته شدند. روش سنتز نانو لوله ها متنوع بوده و مهمترین آنها شامل تخلیه قوس الکتریکی (Arc discharge)، تبخیر لیزری (Laser ablation) و رسوب گذاری بخار شیمیایی – حرارتی (Thermal chemical vapor deposition) می باشد. ( 43 الی47) پلی آلومینیوم کلراید: ترکیب پلی آلومینیوم کلراید با فرمول شیمیایی AL2(OH)nCL6-nمنعقد کننده پیش پلیمریزه شده ای است که در سالهای اخیربطور وسیعی مورد استفاده قرار گرفته به طوری که امروزه درکشورهایی نظیر آمریکا، کانادا، چین، ایتالیا، فرانسه و انگلستان به یکی از رایج ترین منعقد کننده های مورد استفاده در تصفیه آب تبدیل شده است.(36و37) |
| نوع مطالعه | تجربی- توصیفی |
| جامعه مورد مطالعه(معرفی مشارکت کنندگان)/ محیط پژوهش(معیارهای ورود و خروج ذکر شوند) | نمونه های سنتتیک حاوی غلظت های مختلف آرسنیک در آب مقطر |
| حجم نمونه و روش محاسبه آن | 42 نمونه با فرض یکبار تکرار و126 نمونه با فرض 3 بار تکرار تعداد آزمایشات100 |
| روش نمونه گیری(نحوه تخصیص تصادفی و همسانسازی در صورت لزوم ذکر شود) | در پایان هر دوره آزمایش مقدار 100 میلی لیتر نمونه برداشته و در ظرف پلاستیکی نگهداری و تا هنگام آزمایش در یخچال قرار داده خواهد شد. |
| روش و ابزار جمع آوري داده ها / صحت و استحکام داده ها (پرسشنامه یا فرم اطلاعاتی ضمیمه شود) | ابزار جمع آوری اطلاعات شامل فرم اطلاعاتی پیوست و دستگاههای pH متر، اسپکتروفتومتر، ترازوی سارتریوس با دقت بالا، سانتریفوژ، شیکر و... می باشد. بدین صورت که دانشجوی مجری طرح تمام آزمایشات را شخصاً در آزمایشگاه دانشکده بهداشت انجام و روزانه در فرم های مربوطه ثبت خواهد نمود. |
| روش اجرای طرح(با جزئیات بطور کامل شرح داده شود) | این مطالعه در مقیاس آزمایشگاهی و به صورت ناپیوسته انجام می شود و از نانو لوله های کربنی چند جداره توام با منعقد کننده پلی آلومینیوم کلراید برای حذف آرسنیک از محلول های آبی استفاده خواهد شد، آزمایشات با استفاده از آب مقطر اجرا خواهد شد. پارامترهای مورد نظر و موثر بر فرآیند عبارتند از : pH، غلظت اولیه آرسنیک، غلظت نانو لوله کربنی و منعقد کننده پلی آلومینیوم کلراید افزوده شده به آب، زمانهای تماس. آزمایشات در 5 مرحله و توسط دستگاه جار تست انجام می شود.در مرحله نخست pH بهینه تعیین خواهد شد این عمل با ثابت نگه داشتن سایر متغیرها اجرا خواهد شد در این قسمت از آزمایش غلظت آرسنیک 5/0 میلی گرم بر لیتر، نا نو لوله های کربنی 5/0 میلی گرم بر لیتر، پلی آلومینیوم کلراید 3 میلی گرم بر لیتر و با زمان تماس 30 دقیقه، برای ایجاد pH های مورد نظر از اسید کلریدریک یا Naoh استفاده خواهد شد. در مرحله دوم که مرحله تعیین مقدار بهینه نانو لوله های کربنی خواهد بود، پس از تعیین pH بهینه یعنی pH که در آن بالاترین میزان حذف آرسنیک به دست آمده است ، با استفاده از دیگر فاکتورهای مورد بررسی که ثابت در نظر گرفته می شوند، مقدار بهینه نانو لوله های کربنی به دست خواهد آمد. در مرحله سوم با استفاده از pH بهینه به دست آمده و مقدار بهینه نانو لوله های کربنی و دیگر فاکتورها ، غلظت بهینه پلی آلومینیوم کلراید به دست خواهد آمد. مرحله چهارم با توجه به فاکتورهای بهینه به دست آمده ، زمان تماس بهینه به دست خواهد آمد. در مرحله پنجم نیز غلظت بهینه آرسنیک به دست خواهد آمد. تمام مراحل آزمایش در دستگاه جار طبق شرایط ذیل اجرا خواهد شد :در انتهای هر دوره آزمایش نمونه ها از فیلتر واتمن عبور داده شده و در ظرف پلاستیکی تا زمان آزمایش در یخچال نگهداری خواهند شد. اندازه گیری مقدار آرسنیک در نمونه به روش دی اتیل دی تیو کاربامات نقره طبق روش استاندارد متد (3500-As) |
| روش تجزیه، تحليل و توصیف دادهها (نمونهاي از جدول توخالي ضميمه شود و روش هاي آماري مورد استفاده به طور كامل توضيح داده شود)(کیفی و کمی) | با استفاده از نرم افزار Excel نمودارها ترسیم و نتیجه گیری نهایی به دست خواهد آمد |
| ملاحظات اخلاقی | ندارد |
| محدودیتهای اجرائی طرح و پیش بینی جهت حل آنها | ندارد |
| کلمات کلیدی | carbon nanotubes- Poly aluminum chloride as coagulant - arsenic –water treatment |
| فهرست منابع و مراجع | 1- Sung Hee Joo,I. Francis Cheng,Nanotechnology forEnvironmental Remediation , Modern Inorganic Chemistry 2-Cimino , G. Passerini , A.Toscano , G.( 2000). Removal of Toxic Cations and Cr(VI)From Aqueous Solution by Hazelnut shell water research.VOI. 34, No. 11, ;2955-2962 3-Raymond.D.Hrbison , Ms.( 1998).Industria Toxicology, Fifth Edition,chapter54,17 4-Suwanne , Jul.-Dec (2005),"Use of zero valant iron for wastewater treatment" Department of chemistryFeculty of science, king mongkuts , Institute of technology lad 5-krabang chanlogkrung road, lad krabang District Bagkong10520,Tailand,KMITL,sci.Tech.J.Vol.5, No.3 6-شاهطاهری،س،ج. ( 1386 ) سم شناسی شغلی،انتشارات برای فردا 7-subramanian.V. Mdhavan, N. and Naqvi, S.A.S.(2002).Arsenic in our Enviroment aCritical Reviev. capital publishing company, new delhi 8) Choong Thomas SY, Chuah TG , Robiah Y, Gregory Koay FL, Azni I. Arsenic toxicity, health hazards and removal techniques from water: an overview, Desalination 2007 217:139–166 9) Chen CJ, Hsu LI, Tseng CH, Hsueh YM, Chiou HY. Emergent epidemics of arseniasis in Asia. In: Chappell WR, Abernathy CO, Calderon RL (Eds.), Arsenic: Exposure and Health Effects. Elsevier, Amsterdam, 1999 pp. 113–121 10) Petrusevski B, Sharma S, Schippers JC, Shordt K. Arsenic in drinking water, Thematic overview paper 17, reviewed by: Christine van Wijk, IRC International Water and Sanitation Centre, 2007. 11) Mukherjee A , Sengupta MK, Amir Hossain M, Ahamed S, Das B, Nayak B and et al. Arsenic Contamination in Groundwater: A Global Perspective with EmpHasis on the Asian Scenario J HEALTH POPUL NUTR 2006 Jun;24(2):142-163 12) Das D, Chatterjee A, Mandal BK, Samanta G, Chakroborty D, Chanda B. Arsenic in groundwater in six districts of West Bengal, India: the biggest arsenic calamity in the world. Part 2. Arsenic concentration in drinking water, hair, nails, urine, skin-scales and liver tissues (biopsy) of the affected people, Analyst., 1995 120: 917–924. 3- مسافری،م. ( 1386 ).بررسی حذف آرسنیک ازآب بااستفاده ازفرآیندجذب، سومین کنگره ملی مهندسی عمران. 14-Petrisevski, B. and Shamma,S.(2007).Arsenic In Drinking Water who colloborationcenter 15-H.Lo.Howard,H.Yang-Tse,R.Costantime,(2004),Hanbook of industrial and Hazardouswasted Treatment, 239-241 16-Public Health Statement cyanide Department of health and human services, publichealth service, www.atsdr.cdc.gov. 9- 17- قانعیان، محمد تقی. غنی زاده، قادر. غلامی، مریم. قادری نسب، فاطمه. کاربرد پوسته تخم مرغ به عنوان جاذب طبیعی در حذف رنگ راکتیو قرمز 123 از فاضلاب سنتتیک نساجی. طبیب شرق، دوره 11، شماره 4، زمستان 88 10- 18- علیزاده رضا، برقعی سید مهدی، استفاده از کربن فعال گرانول در فرآیند کربن زیستی به منظور حذف مواد آلی و رنگ پساب های صنایع نساجی، نشریه شیمی و مهندسی شیمی ایران، دوره 25، شماره 3، سال 1385، صفحه 29-21 11- 19- غنی زاده قادر، عسگری قربان، حذف رنگ متیلن بلو از فاضلاب سنتتیک با استفاده از خاکستر استخوان، مجله سلامت و محیط، دوره دوم، شماره دوم، تابستان 1388، صفحات 104 تا 113 12- 20- دالوند آرش، غلامی میترا، جنیدی احمد، محمودی نیاز محمد، بررسی کارایی فرآیند انعقاد الکتروشیمیایی جهت حذف رنگزای راکتیو قرمز 198 از پساب رنگی، نشریه علمی پژوهشی علوم و فناوری رنگ، شماره 3، سال 1388، صفحه 97-105 21-Thomas SY, Choah TG, Robiah Y, Gregory KFL, Azni I. Arsenic toxicity, health hazards and removal techniques from water: an overview. Desalination. 2007 Nov; 217 (1-3): 139-166 22-Ruparelia J.P. , Duttagupta S.P. , Chatterjee A.K. , Mukherji S. , Potential of carbon nanomaterials for removal of heavy metals from water, Desalination , 2008 ;232,145-156 23-Li yan-Hui,Di Z.,Ding j.,Wu D.,Luan Z.,Zhu Y.,Adsorption thermodynamic,kinetic and desorption studies of Pb2+ on carbon nanotubes,water Research 39(2005)605-609 24-Ahmadzadeh Tofighy M. ,Mohammadi T. ,Permanent hard water softening using carbon nanotube sheets,Desalination,2011;268,208-213 25-Yu-Chun Chiang,Po-Yun Wu,Adsorption equilibrium of sulfur hexafluoride on multi-walled carbon nanotubes, Hazardous |
| نام فایل | تاریخ درج فایل | اندازه فایل | دانلود |
|---|---|---|---|
| soratgalase1.doc | 1391/05/01 | 206848 | دانلود |
| propozal.bad az defa.doc | 1391/05/01 | 529408 | دانلود |
| As- nano- PACl.doc | 1391/05/04 | 64512 | دانلود |
| davari.docx | 1391/05/04 | 16034 | دانلود |
| p.doc | 1391/05/04 | 62976 | دانلود |
