پیوندهای مفید
اخبار و اعلانات
آمار
| تعداد نشریات | 161 |
| تعداد شماره‌ها | 6,532 |
| تعداد مقالات | 70,504 |
| تعداد مشاهده مقاله | 124,123,752 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 97,231,853 |
طراحی فیلتر پلیاورتان اصلاح شده با پلی‌پیرول نانوساختار برای افزایش کیفیت آب پساب‌های شهری | ||
| مهندسی بیوسیستم ایران | ||
| مقاله 1، دوره 50، شماره 1، فروردین 1398، صفحه 1-17 اصل مقاله (889.5 K) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/ijbse.2018.256452.665057 | ||
| نویسندگان | ||
| سمیه مصطفوی1؛ وحید رضاوردی نژاد2؛ سجاد پیرسا* 3 | ||
| 1دانشجوی دکتری، گروه مهندسی آب، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران | ||
| 2دانشیار، گروه مهندسی آب، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران | ||
| 3دانشیار، گروه مهندسی علوم و صنایع غذایی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران | ||
| چکیده | ||
| مطالعات زیادی در زمینه بررسی حذف آلایندههای مختلف از آب با استفاده از نانو ذرات انجام شده است و نتایج بدست آمده بیانگر این است که این روش کارایی بسیار بالایی دارد. در این پژوهش فیلتر پلیاورتان اصلاح شده با نانو مواد پلیمری برای بهبود کیفیت فاضلاب استفاده گردید. ساختار فیلتر و اندازه ذرات سنتز شده بوسیله تکنیکهای FT_IR و SEM بررسی شد. نتایج حاکی از آن است که پلیمرهای سنتز شده دانهای شکل بوده و به صورت یکنواخت سنتز شدهاند. اندازه ذرات سنتز شده در حدود 50 تا 120 نانومتر میباشند. طرح آماری مرکب مرکزی برای بررسی اثر تعداد دفعات فیلتراسیون و نیز ارتفاع فیلتر در بهبود کیفیت نمونهی فاضلاب استفاده شد. کیفیت فاضلاب بعد از عمل فیلترشدن توسط روش اسپکتروسکوپی و دستگاههای مختلفی مانند BOD متر و شوری سنج و ... بررسی گردید. نتایج حاصل نشان میدهد که این فیلتر کارایی مطلوبی در بهینه کردن پارامترهایی نظیر مقدار کل جامدات محلول، اکسیژن مورد نیاز بیولوژیکی، اکسیژن مورد نیاز شیمیایی، رنگ، شوری، سختی و pH از نمونه فاضلاب داشته است. پس از مدلسازی دادهها شرایط بهینه جهت بهبود کیفیت فاضلاب از قبیل تعداد دفعات عبوری نمونهی فاضلاب از فیلتر و ضخامت فیلتر با استفاده از روش گرافیکی به دست آمد. بهینهترین ضخامت برای فیلتر 3/1 سانتیمتر و مناسبترین تکرار فیلتراسیون 8 بار میباشد. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| فیلترپلیمری؛ ساختارهاینانو؛ حذفآلاینده‌های شیمیایی و فیزیکی؛ فاضلاب | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Design a New Polyurethane Filter Modified with Nano-sized Polypyrrole for Improving Municipal Waste Water Quality | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Somayye Mostafavi1؛ Vahid Rezaverdinejad2؛ sajad pirsa3 | ||
| 1Ph.D Candidate, Department of Water Engineering, Urmia University, Urmia, Iran | ||
| 2Associate Professor, Department of Water Engineering, Urmia University, Urmia, Iran | ||
| 3Associate Professor, Department of Food Science and Technology, Urmia University, Urmia, Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| Many studies have been conducted to investigate the removal of various pollutants from water using nanoparticles. The results indicate that this method has a very high efficiency. In this study, polyurethane filter is modified by nano sized polypyrrole (PPy) and used to improve the quality of the waste water. The chemical polymerization by in place method was used for polymerization of PPy. The Scanning Electron Microscopy (SEM) and Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR) was used for characterization of morphology, size and porosity of synthesized nano-polymers. The results indicate that the synthesized polymers are granular and uniformly (≈50 to 120 nm) synthesized on the polyurethane filter. Central Composite Design (CCD) was used to study the effect of filtration time and filter height on the improving of waste water quality. The quality of waste water after filtration was checked by spectroscopy and various devices such as BOD meters, salinity gauge and so. The results indicate that designed filter has a good performance in improving the parameters such as total dissolved solids (TDS), biological oxygen demand (BOD), chemical oxygen demand (COD), color, salinity, hardness and pH from waste water. After data modeling, optimal conditions for improving the quality of waste water such as the number of passing waste water samples from filter and filter thickness were obtained using graphical method. The optimum thickness for the filter is 1.3 centimeters and the most suitable filtration is 8 times. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Polymeric filter, Nanostructures, Removal of chemical and physical pollutants, waste water | ||
| مراجع | ||
|
Abrishamchi, A., Afshar, A., & Jamshid, B. (1995). Waste water engineering, treatment, disposal and reuse, 3rd, ed. 1 (597-8), 15-411. (In Farsi). Alipour, V., & Rezaei, L. (2011). Upgrading of the mono media filters in water treatment plants by changing filter media. Iranian Journal of Health and Environment, 3 (4), 431-38. (In Farsi). Alizadeh, A. (1998). Principles of applied hydrology. (In Farsi). Andréassian, V., & Margat, J. (2012). Rivers and Rivals. Quae publishing, Versailles. Azizi, E., Ghayebzadeh, M., Dargahi, A., Hemati, L., Beikmohammadi, M., & Sharafi, K. (2016). Determination of Effective Parameters on Removal of Organic Materials from Pharmaceutical Industry Wastewater by Advanced Oxidation Process (H2O2/UV). Arch Hyg Sci 2016, 5 (2), 69-74. Block, S. S. (2001). Disinfection, sterilization, and preservation, 4th ed; Lippincott Williams & Wilkins. 33-34, 553-565. Burkhardt-Holm, P. (2010). Endocrine disrupters and water quality: a state-of-the-art review. International Journal of Water Resources Development, 26 (3), 477-93. Chiang, C. K., Fincher, C. R., Park, Y. W., Heeger, A. J., Shirakawa, H., Louis, E. J., Gau, S. C., & MacDiarmid, G. (1978). Electrical Conductivity in Doped Polyacetylene. Phys. Rev. Lett, 40, 1472-1483. Davoodi, R., Almasi, A., HoseiniAhagh, M., Dargahi, A., & Karami, A. (2016). A Mathematical model for organic matter removal in constructed wetlands case study: wastewater treatment plant of Qasr-e Shirin, Iran. International Journal Of Pharmacy & Technology, ISSN: 0975-766X, CODEN: IJPTFI. (In Farsi). Eisazadeh, H., & Soleimani Lashkenari, M. (2010). Synthesis of nano-composites polyaniline using different stabilizers for separation arsenic of water and waste water. M.Sc. Thesis of chemical engineering, Babol Noshirvani university of technology, Iran. (In Farsi). Ghaneian, M. T., Mohammad Hassani, S., Mirhosseini, S. A., & Hashemzadeh, B. (2014). Investigation of removing BOD, COD, TSS of Marvdasht city,s waste water system using aerated lagoon method and improvement the quality of system using crushed filter. 1st international conferenceonnewfindings ofagriculture natural resources and environment, 10 pages. (In Farsi). Jackiewicz, A., Podgorski, A., Gradon, L., & Michalski, J. (2013). Nanostructured media to improve the performance of fibrous filters. KONA Powder and Particle Journal, 30, 244-55. Koh, Y., Chiu, T., Boobis, A., Cartmell, E., Pollard, S., Scrimshaw, M., & Lester, J. (2008). A sensitive and robust method for the determination of alkylphenol polyethoxylates and their carboxylic acids and their transformation in a trickling filter wastewater treatment plant. Chemosphere, 73 (4), 551-556. Lenth, RV. (2009). Response-Surface Methods in R, using rsm. Journal of Statistical Software, 32 (7), 1-17. Mahapatra, A., Mishra, B., & Hota, G. (2013). Adsorptive removal of Congo red dye from wastewater by mixed iron oxide–alumina nanocomposites. Ceramics International, 39, 5443-5451. Miasik, J., Hopper, A., & Tofield, B. (1986). Conducting Polymer Gas Sensors. 82, 1117-1126. Mortazavi, B., Barikbin, B., & Moussavi, GR. (2010). Survey of nano filtration performance for hexavalent chromium removal from water containing sulfate. Iranian Journal of Health and Environment, 3 (3), 281-90. (In Farsi). Osram HNS/UVC Lamps. (1991). Technical Information; MKAB/UV, Edition Aug, 3-6. Partridge, A. C., Milestone, C. B., Too, C. D., & Wallace, G. G. (1997). Ion Transport Membranes Based on Conducting Polymers. 132, 245-253. Ren, X., Shon, H., Jang, N., Lee, Y., Bae, M., Cho, K., & Kim, I. (2007). Novel membrane bioreactor (MBR) coupled with a nonwoven fabric filter for household wastewater treatment. Gwangju Institute of Science and Technology (GIST), Korea, 500-712. Russell, A. D., Hugo, W. B., & Ayliffe, G. A. J. (1982). Principles and practice of disinfection, Preservation and sterilization. 534-547. Rytwo, G. (2012). The Use of Clay-Polymer Nanocomposites in Wastewater Pretreatment. The ScientificWorld Journal, Article ID 498503, 7 pages. Sheng, G., Yu, H., & Li, X. (2010). Extracellular polymeric substances (EPS) of microbial aggregates in biological wastewater treatment systems: A review. Biotechnology Advances, 28, 882-894. Vital de Oliveira, O., Tavares Costa, L., & Roberto Leite, E. (2016). Molecular modeling of a polymer nanocomposite model in water and chloroform solvents. Computational and Theoretical Chemistry, 1092, 52-56. Wang, G., Feng, W., Zeng, X., Wang, Z., Feng, C., McCarthy, D., Deletic, A., & Zhang, X. (2016). Highly recoverable TiO2-GO nanocomposites for stormwater disinfection. Water Research, 94, 363-370 Water Purification System; UV Fresher, NEC Environment Engineering Ltd. (2003). from NEC catalogue, 61, NN-9507. Wolf, A. T. (2001). Water and Human Security. Journal of Contemporary Water Research and Education, 118 (29). Zhou, M., Persin, M., Kujawski, W., & Sarrazin, J. (1995) Electrochemical Preparation of Polypyrrole Membranes and their Application in Ethanol-Cyclohexane Separation by Pervaporation. 108, 89-96.
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 476 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 339 |
||