بهینه‌سازی تحرک و پراکندگی نانو ذرات آهن صفر ظرفیتی در گندزدایی پساب شهری توسط تزریق پنوماتیک گاز نیتروژن

نویسندگان

  • جابر یگانه دانشجوی دکترای تخصصی مهندسی محیط‌ زیست- آب و فاضلاب، پردیس بین‌الملل ارس دانشگاه تهران، تهران، ایران
  • رحیم عالی استادیار گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی ارومیه، ارومیه، ایران
  • مجید بغدادی استادیار گروه مهندسی محیط زیست، دانشکده محیط زیست، دانشگاه تهران، تهران، ایران
  • ناصر مهردادی استاد گروه مهندسی محیط زیست، دانشکده محیط زیست، دانشگاه تهران، تهران، ایران
چکیده مقاله:

پایدارسازی نانوذره آهن صفر ظرفیتی در محیط‌های آبی با پوشش‌های مختلف، کارایی آن را تا حدود زیادی کاهش می‌دهد. پژوهش حاضر با هدف بهینه‌سازی تحرک و پراکندگی نانوذره برای افزایش راندمان غیر فعال‌سازی باکتری‌های هتروتروف پساب فاضلاب‌های شهری، انجام شد. طراحی آزمایش، به‌روش سطح پاسخ و متد مکعب مرکزی با استفاده از نرم‌افزار دیزاین اکسپرت انجام شد. نانوذره آهن در دو نوع پوشش‌دار با کربوکسی متیل سلولز و نوع ساده سنتز شد. nZVIB-با تزریق پنوماتیک توسط گاز نیتروژن وارد پساب شد و CMC-nZVI نیز توسط میکسر در پساب مخلوط شد. مقایسه نتایج با دو روش HPC و سلولی، مولکولی (ردیابی ژنتیکی توالی 16s rRNA باکتری‌ها) صورت گرفت. بیشترین راندمان غیر فعال‌سازی در تزریق پنوماتیک B-nZVI، توسط گاز نیتروژن در فلوی جریان 10 لیتر در دقیقه مشاهده شد که به میزان 90 درصد در 23 دقیقه  بود و نهایتاً با بهبود فشار و سرعت جریان گاز، راندمان غیرفعال سازی 6/95 درصد در 32 دقیقه ثبت شد. مدل نهایی به‌دست آمده از این فرایند از معادله درجه دوم تبعیت می‌کند. پیش‌بینی کلی مدل با ضریب تعیین (R2=0.9447) برازش بسیار خوبی با داده‌های پاسخ نشان داد و اهمیت آماری آن به‌وسیله آزمون آماری فیشر (F-value=13.29) مشخص شد. برای به‌کارگیری بهینه nZVI در فرایند غیر فعال‌سازی باکتری‌های هتروتروف پساب شهری می‌توان nZVI را در دو مرحله از طریق تزریق پنوماتیک مخلوط nZVI با یک گاز بی اثر مانند نیتروژن به پساب وارد نمود. راندمان غیرفعال‌سازی باکتری‌های تصفیه‌خانه‌های پساب شهری در تزریق پنوماتیک nZVI نسبت به‌ استفاده  nZVI پوشش‌دار مانندCMC ، 17 تا 39 درصد بهبود یافت.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

حذف سرب از محلولهای آبی توسط نانو ذرات آهن صفر ظرفیتی اصلاح شده

این پژوهش با هدف بررسی اثر نانو ذرات آهن صفر ظرفیتی اصلاح شده با پوشش پلی‌اکریلیک اسید (PAA-nZVI) بر حذف سرب از محلولهای آبی به‌صورت آزمایش‌های ناپیوسته در مقیاس آزمایشگاهی انجام شد. به این منظور نانو ذرات آهن صفرظرفیتی اصلاح شده با پوشش پلی‌اکریلیک اسید ساخته شد و ویژگی‌های مورفولوژیکی و اندازه آنها توسط دستگاه پراش پرتو ایکس، میکروسکوپ الکترونی روبشی و دستگاه طیف سنج مادون قرمز مورد بررسی قرا...

متن کامل

نانو ذرات آهن صفر ظرفیتی: روش های سنتز، شناسایی و کاربردهای آن در پزشکی و بیولوژی

Magnetic nanomaterials are making significant impact on improving the quality of human health that is tangible from a wide range of applications in various fields of medicine and biology. In recent years, nanoparticles successfully demonstrated outstanding applications due to having excellent magnetic properties of the iron oxide nanoparticles-based counterparts. Zero-valent iron nanoparticles ...

متن کامل

حذف سرب از محلولهای آبی توسط نانو ذرات آهن صفر ظرفیتی اصلاح شده

این پژوهش با هدف بررسی اثر نانو ذرات آهن صفر ظرفیتی اصلاح شده با پوشش پلی اکریلیک اسید (paa-nzvi) بر حذف سرب از محلولهای آبی به صورت آزمایش های ناپیوسته در مقیاس آزمایشگاهی انجام شد. به این منظور نانو ذرات آهن صفرظرفیتی اصلاح شده با پوشش پلی اکریلیک اسید ساخته شد و ویژگی های مورفولوژیکی و اندازه آنها توسط دستگاه پراش پرتو ایکس، میکروسکوپ الکترونی روبشی و دستگاه طیف سنج مادون قرمز مورد بررسی قرا...

متن کامل

بررسی کارایی نانو ذرات آهن صفر ظرفیتی در تخریب تری کلرو اتیلن از محیط آبی

Introduction and purpose: The release of chlorinated organic compounds (COCs) is accounted as a danger for public health and environment due to their harmful effects such as carcinogenicity, toxicity, and flammability. Trichlorethylene (TCE) is one of the most famous COCs, which is commonly used as a solvent for dry-cleaning and industrial degreasing and contaminates so...

متن کامل

حذف نیترات از محیط محلول توسط نانو ذرات آهن صفر ظرفیتی تثبیت شده بر روی بستر کوارتز

هدف از پژوهش حاضر، بررسی جذب نیترات توسط نانو ذرات آهن صفر ظرفیتی تثبیت شده بر روی کوارتز (Sa-Fe0) می­باشد. این جاذب به روش کاهش فاز مایع با استفاده از بروهیدرات سدیم در حضور کوارتز به عنوان تثبیت­کننده سنتز شده و ساختار آن با استفاده از روش­های پراش پرتو ایکس، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و اندازه­گیری سطح ویژه مشخصه­یابی شد. با توجه به عکس­های SEM، نانو ذرات آهن ساختار کروی داشته و بدون هما...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


عنوان ژورنال

دوره 29  شماره 5

صفحات  27- 40

تاریخ انتشار 2018-11-22

با دنبال کردن یک ژورنال هنگامی که شماره جدید این ژورنال منتشر می شود به شما از طریق ایمیل اطلاع داده می شود.

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023