توضیحات
پروپوزال بررسی حذف سرب از محیط های آبی با استفاده از نانوکمپوزیت اکسید گرافن، کیتوزان، ذرات مغناطیسی EDTA
بررسی حذف سرب از محیط های آبی با استفاده از نانوکمپوزیت اکسید گرافن، کیتوزان، ذرات مغناطیسی EDTA: مدلسازی فرایند با رویکردهای RSM، GRNN و ANFIS
فرمت: Word تعداد صفحات: 22
فهرست:
- اطلاعات مربوط به طرح پژوهشی
- مقدمه و بیان مسئله
- بررسی متون
- اهداف طرح تحقیقاتی
- فرضیه و پرسش های پژوهش
- روش اجرای طرح
- جامعه آماری و نمونه گیری و محاسبه آن
- روش تجزیه و تحلیل داده ها
- جدول متغیرها
- اطلاعات مربوط به زمان اجرا و هزینهها
آلودگی های محیط زیست که در نتیجه رشد سریع تکنولوژی رخ می دهد، نگرانی جدی برای اکولوژی محسوب می شود. فلزات سنگین جزء آلاینده های مهم آبهای سطحی و زیرزمینی هستند که اغلب در فاضلاب های شهری و صنعتی وجود دارند. این فلزات برای انسان، حیوانات و سایر موجودات زنده مضر هستند. بر اساس مستندات آژانس ثبت بیماری و مواد سمی (ATSDR, 2007) سرب (Pb) دومین ماده خطرناک شناخته شده است که وجود آن در محیط زیست می تواند از منابع طبیعی یا انسان ساخت نشات بگیرد (1).
این فلز سمی که مشکلات بهداشت محیطی زیادی را سبب می شود می تواند از طریق آب آشامیدنی و محصولات کشاورزی آبیاری شده با آب آلوده به سرب وارد زنجیره غذایی شود. سرب قادر است در استخوان ها، ماهیچه ها، کبد و مغز تجمع یابد. مقادیر بیش از حد مجاز این عنصر سبب کند ذهنی، بیماری های کلیوی، کم خونی، آسیب شدید به سیستم عصبی، سیستم تولیدمثلی، کبد و مغز شده و همچنین می تواند سبب بیماری، عقیمی، سقط جنین، مرده زایی و مرگ در دوره نوزادی گردد (2).
براساس رهنمودهای مربوط به آژانس حفاظت محیط زیست آمریکا، ماکزیمم سطح آلودگی مجاز برای سرب mg/L 0.015 و حداکثر سطح هدف صفر در نظر گرفته شده است. برای رسیدن به چنین هدفی، از آنجا که سرب مثل برخی آلاینده های آلی در محیط تجزیه نمی شود، روش های بسیاری برای حذف آن از محیط به کار گرفته شده اند. که از جمله آنها می توان به ترسیب شیمیایی، کاربرد رزین ها، صافی های غشایی، جذب بیولوژیکی، ترسیب الکترود، استخراج حلال و جذب سطحی اشاره نمود (3). اما متاسفانه بسیاری از این روش ها اقتصادی یا کارآمد نبوده و یا می توانند سبب تحمیل بار ثانویه گردند. (4)
جذب سطحی یک روش خوش آتیه برای حذف یون های فلزی از آب و فاضلاب آلوده بشمار میرود چرا که این روش، یک روش ساده و اقتصادی است. بدین منظور جاذب های زیادی مورد استفاده قرار (5). با وجود این جاذب های سنتی نظیر کیتوسان (CS) و مواد مبتنی بر کربن فعال یا مواد پلیمری ظرفیت جذب اندکی از خود نشان داده اند (6). به همین دلیل لازم است که جاذب های جدید، موثر و دوستدار محیط زیست که عمدتا مبتنی بر مواد پلیمر طبیعی و ارزان هستند، توسعه یابند (7).
کارایی چند نوع جاذب که در سال های اخیر برای حذف سرب گزارش شده اند در جدول 1 آمده است [MF3]. مواد مبتنی بر گرافن به دلیل داشتن مساحت سطح بالا، دارا بودن گروه های عملیاتی حاوی اکسیژن، قابلیت تولید در مقیاس زیاد، و داشتن خاصیت غیرخورنده به طور موفقیت آمیزی برای به دام انداختن انواع مختلف فلزات سنگین نظیر جیوه، سرب، کروم و … از محیط های آبی استفاده شده اند (8). کیتوسان به عنوان یکی از مشتقات کیتین و گرافن اکساید دو گزینه مناسب در این حوزه به شمار میروند که الحاق این دو ماده با هم نه تنها سبب غلبه بر معایب هر یک از آنها به تنهایی می شود بلکه کارایی حذف آلاینده با چنین ماده ترکیبی افزایش می یابد (9, 10).
مغناطیسی کردن این کمپوزیت، مسئله جداسازی آن را از محیط های آبی حل می کند (11). در کنار اینها، کاربرد یک عامل شیلاته کننده نظیر اتیلن دی آمین تترا استیک اسید (EDTA) می تواند جداسازی فلزات سنگین را تسهیل نماید بدون آنکه آلودگی خاصی به کمپوزیت وارد شده باشد. (12). به نظر می رسد شیلاته شدن بین EDTA و فلز سنگین سبب تسهیل در حذف آلاینده از محیط آبی گردد. حسن چنین پیوندی، علاوه بر حذف آلاینده فلز سنگین، آن است که EDTA تغییری در خصوصیات فیزیکو شیمیایی آب نظیر pH نمی دهد (13). به همین دلیل در مطالعه حاضر نانوکمپوزیت اکسید گرافن کیتوزان ذرات مغناطیسی EDTA ساخته شده و برای حذف فلز سنگین سرب از محلول های آبی استفاده میشود طبق اطلاعات ارائه دهندگان این طرح، تاکنون مطالعه ای در زمینه بررسی کارایی کامپوزیت مذکور در زمینه حذف هیچ آلاینده های گزارش نشده است.
فایل کامل پروپوزال را بعد از پرداخت در حساب کاربری دانلود کنید.
حتما بخوانید:
