| بررسي جذب ترکيبات آروماتيک از آب و فاضلاب صنعتي با استفاده از نانوبوهميت | |
| تعداد صفحات | ۶۶ |
| نوع فایل | Word |
| حجم فایل | ۵۹۳ kb |
بررسي جذب ترکيبات آروماتيک از آب و فاضلاب صنعتي با استفاده از نانوبوهميت
در این قسمت پروژه با موضوع بررسي جذب ترکيبات آروماتيک از آب و فاضلاب صنعتي با استفاده از نانوبوهميت به صورت فایل word برای دانلود ارائه شده است.
قسمتی از متن پروژه در زیر نشان داده شده است.
مقدمه
با پیشرفت تمدن بشری،توسعه فناوری و ازدیاد روزافزون جمعیت در حال حاضر دنیا با مشکلی جدی به نام آلودگی روبرو شده است که زندگی ساکنان کره زمین را مورد تهدید قرار داده است.به‌طوری‌که در هر کشوری حفاظت از آب و تهیه آب سالم موردتوجه ویژه دولتمردان قرارگرفته است.آلودگی‌های آب ناشی از ترکیبات سمی پایدار مانند مواد شیمیایی،نمک‌ها،فلزات سنگین و مواد رادیواکتیو است که عامل ایجاد بیماری‌هایی هستند که تأثیرات ناسازگاری بر روی رشد و سلامت جانوران و انسان‌ها را دارد. آب سالم (آبی که عاری از مواد شیمیایی سمی و عوامل بیماری‌زا است) برای سلامتي انسان ضروری است.
همچنین آب سالم یک ماده خام حیاتی در بسیاری از صنایع کلیدی ازجمله الکترونیک ، دارو و مواد غذایی محسوب می‌شود. جهان با چالش‌های زیادی در افزایش تقاضا برای آب سالم به‌عنوان منابع موجود آب شیرین روبرو است که با توجه به موارد ذیل در حال کاهش است. (الف) گسترش وقوع خشک‌سالی ، (ب) افزایش رشد جمعیت ، (ج) تشدید و بهبود مقررات بهداشتی و سرانجام (د) افزایش رشد مصرف آب. ورود ترکیبات آروماتیک به بدن اثرات کوتاه‌مدت و بلندمدتی ایجاد می‌کند. تأثیرات کوتاه‌مدت باعث علائم حادی از قبیل سوزش چشم، تهوع، اسهال و تشنج می‌شوند. اثرات بلندمدت این ترکیبات ممکن است شامل آب‌مروارید، آسیب به کلیه و کبد و یرقان باشد. از اثرات بسیار مهم این ترکیبات در انسان، می‌توان به اثرات جهش‌زایی و سرطان‌زایی اشاره کرد.ازاین‌رو حذف این آلاینده‌ها و روش مناسبی برای حذف آن‌ها امری ضروری است.روش‌های گوناگونی برای حذف این ترکیبات تاکنون مورداستفاده قرارگرفته است اما استفاده از جاذب‌ها برای حذف آلاینده‌ها در اکثر موارد موفقیت‌آمیز بوده است.
جاذب‌های مختلفی امروزه برای حذف ترکیبات آروماتیک از آب مورداستفاده قرارگرفته است اما در سال‌های اخیر با پیشرفت نانوتکنولوژی امکان توسعه روش‌های رفع آلودگی مؤثر و کم هزینه فراهم آمده است نانو تکنولوژی با گسترش فناوری رفع آلودگی زیرزمینی و امکان دسترسی به نواحی غیرقابل دسترسی(شکاف‌ها و آبخیزها)،واکنش‌پذیری بالا و سطح زیاد نسبت به روش‌های دیگر، هزینه‌ها را بسیار پایین آورده است. در این تحقیق جهت حذف آلودگی ، از نانو ذرات بوهمیت جهت جذب ترکیبات آروماتیک موردبررسی قرار می‌گیرد. ذرات نانو بوهميت با توجه به جنس آن‌ها توانایی بالای در جذب را دارا است.
پیشرفت در علم و مهندسی در مقیاس نانو فرصت‌های بی‌سابقه‌ای برای توسعه فرایندهای قابل‌قبول تصفیه آب مقرون‌به‌صرفه و سازگارتر با محیط‌زیست فراهم می‌آورد. ازآنجاکه بحث جامع در مورد کاربردهای فناوری نانو برای تصفیه آب فراتر از مطالب این بررسی است، اهداف اصلی ما در این مقاله بحث در مورد فرصت‌ها و چالش‌های پیش رو در استفاده از نانو مواد برای تصفیه آب‌های سطحی ، آب‌های زیرزمینی و جریان‌های فاضلاب صنعتی است. شکل ۱-۱ چهار دسته از مواد در مقیاس نانو را به‌عنوان مواد مناسب برای تصفیه آب نشان می‌دهد : (۱) فلزات- حاوی نانو ذرات ، (۲) نانو مواد کربن دار ، (۳) زئولیتها و (۴) دندریمرها (dendrimers).
این مواد دارای طیف وسیعی از خواص فیزیکی و شیمیایی هستند که آن‌ها را به‌عنوان پالایه جداکننده و واکنشی برای تصفیه آب خاص و جذاب می‌سازد.
تاریخچه‌ی نانو در جهان
ريچارد فيمن متخصص کوانتوم نظري و دارنده جايزه نوبل در سخنراني معروف خود در سال ۱۹۵۹ با عنوان آن پايين فضاي بسياري هست به بررسي بعد رشدنیافته علم مواد پرداخت وي در آن زمان اظهار داشت اصول فيزيک تا آنجايي که من توانايي فهمش را دارم، برخلاف امکان ساختن اتم به اتم چيزها حرفي نمی زند او فرض را بر اين قرار داد که اگر دانشمندان فراگرفته‌اند که چگونه ترانزيستورها و ديگر سازه‌ها را با مقیاس‌های کوچک بسازند، پس خواهيم توانست که آن‌ها را کوچک و کوچک‌تر نماييم. درواقع آن‌ها به مرزهاي حقیقی‌شان در لبه‌های نامعلوم کوانتوم نزديک خواهند بود به‌طوری‌که يک اتم را در مقابل ديگري به‌گونه‌ای قرار دهيم که بتوانيم کوچک‌ترین محصول مصنوعي و ساختگي ممکن را ايجاد نماييم و جاي اين سؤال باقي می‌ماند که با استفاده از اين فرم‌های بسيار کوچک چه وسايلي می‌توانیم ايجاد کنيم؟ فيمن در ذهن خود يک دکتر مولکولي را تصور کرد که صدها بار از يک سلول منحصربه‌فرد کوچک‌تر خواهد بود و می‌تواند به بدن تزريق شود و درون بدن براي انجام کاري يا مطالعه و تأیید سلامتي سلول‌ها، انجام ترميمي و به‌طورکلی براي نگهداري بدن در سلامت کامل به سير بپردازد.
واژه فناوري نانو اولين بار توسط نوريو تاينگوچي استاد علوم دانشگاه توکيو مطرح شد. او اين واژه را براي توصيف ساخت مواد وسايل(دقيقي که تلورانس ابعادي آن‌ها در حد نانومتر است) به کاربرد. مينسکي توانست به تفکرات فيمن قوت ببخشد مينسکي پدر هوش مصنوعي و شاگردش درکسلرگروهي از دانشجويان کامپيوتر را به‌صورت انجمني دورهم جمع کردند. او افکار جوان‌ترها را با يکسري ایده‌ها که خودش نانوتکنولوژی نام‌گذاری کرده بود مشغول ميداشت. درکسلر تنها درجه دکتري نانوتکنولوژی را در سال ۱۹۹۱ از دانشگاه MIT دريافت داشت او يک پيشرو در طرح نانوتکنولوژی است. شکوفايي بسيار از فناوری‌های مهم ازجمله فناوري اطلاعات و بيوتکنولوژي به‌عنوان دو دستاورد بسيار عظيم قرن بيستم بدون بهره‌گیری از نانوتکنولوژی دچار اختلال خواهند شد.
تعريف نانوتکنولوژی
نانوتکنولوژی، توانمندي توليد مواد، ابزارها و دستگاه‌های جديد با در دست گرفتن کنترل در سطح مولکولي و اتمی و استفاده از خواص آن‌ها در مقياس نانو است. علم نانو، عبارت است از مطالعه و پژوهش وسايل و ساختارهایی که در کوچک‌ترین واحد ديمانسيون (۲۰۰) نانومتر يا کوچک‌تر وجود دارند. واژه نانو که در زبان يوناني (NANOUS) به معناي ريز بسیار کوچک است، در سال ۱۹۷۴ ميلادي به‌وسیلهNario Taniguchi ارائه گرديد تا ماشین‌کاری با تلورانس کمتر از يک ميکرون را شرح دهد.
واژه نانو از يک کلمه يوناني به معناي کوچک يا ريز» مشتق شده است نانو به‌اندازه بين ۱ تا ۱۰۰ نانومتر می‌گویند. طول‌موج نور مرئي بين ۴۰۰-۷۰۰ نانومتر و سلول زنده اندازه‌ای معادل -يک ميکرون (۱۰۰۰) نانومتر دارد. از تعاريف فوق برمی‌آید که نانوتکنولوژی یک‌رشته نيست بلکه رويکرد جديدي در تمام رشته‌هاست. براي نانوتکنولوژی کاربردهایی را در حوزه‌های مختلف از غذا، دارو تشخيص پزشکي و بيوتکنولوژي تا الکترونيک، کامپيوتر، ارتباطات، حمل‌ونقل، انرژي، محیط‌زیست، مواد هوا و فضا و امنيت ملي برشمرده‌اند: کاربردهای وسيع اين عرصه و پیامدهای اجتماعي سياسي و حقوقي آن، اين فناوري را به‌عنوان زمينه فرا رشته‌ای و فرا بخش مطرح نموده است. هرچند آزمایش‌ها و تحقيقات پيرامون نانوتکنولوژي از ابتداي دهه قرن بيستم به‌طورجدی پيگيري شده اما اثرات تحول‌آفرین، معجزه آور و باورنکردنی نانوتکنولوژی در روند تحقيق و توسعه باعث گرديد که نظر تمامي کشورهای بزرگ به اين موضوع جلب گردد و فناوري نانو را به‌عنوان يکي از مهم‌ترین اولویت‌های تحقيقاتي خويش طي دهه اول قرن بيست و يکم محسوب نمايند. استفاده از اين فناوري در کليه علوم باعث شده است که تحقيقات درزمینه نانو به‌عنوان چالش اصلي علمي و صنعتي پيش روي جهانيان باشد. لذا محققين، اساتيد و صنعت گران ايراني نيز بايد در يک بسيج همگاني، جايگاه و موقعيت خويش را در خصوص اين موضوع مشخص نمايند حضوری فعال و حتي رقابتي در اين جايگاه ايجاد نمايند. براي چنين کاري طراحي يک برنامه منسجم فراگير و همه‌جانبه اجتناب‌ناپذیر است. نانوتکنولوژی داراي سه‌شاخه نانو فناوري خشک، مرطوب، و محاسبه‌ای است که ازنظر کاربردي در علوم مختلف به‌خصوص در ساخت و توليد مواد الکترونيکي- پزشکي و صنايع غذايي کاربرد دارد.
فهرستی از مطالب این پروژه در زیر آمده است:
فصل اول: مقدمه. ۳
۱-۱- تاریخچه‌ی نانو در جهان. ۴
۱-۲- تعريف نانوتکنولوژی.. ۵
۱-۳- فناوری نانو چیست.. ۶
۱-۴- کاربردهاي فناوري نانو در محیط‌زیست.. ۷
۱-۵- بررسي کاربردهاي فناوري نانو در صنعت آب.. ۸
۱-۶- هیدروکربن‌های آروماتیک… ۱۲
۱-۷- نانو بوهمیت.. ۱۵
فصل دوم: پیشینه تحقیق.. ۱۷
فصل سوم: مواد و روشها ۲۴
۳-۱- ۳-۱ مقدمه. ۲۵
۳-۲- روش تهیه نانوبوهمیت.. ۲۶
۳-۳- روش تهیه نانو بوهمیت عامل دار ۲۷
۳-۵- آنالیز XRD و FTIR.. 28
۳-۵- اسپکتوفتومتر ۳۰
۳-۶- مراحل استفاده طی انجام آزمایش… ۳۰
۳-۷- دستگاه سانتریفیوژ ۳۱
۳-۸- روش کار ۳۱
فصل چهارم: تجزیه‌وتحلیل و بیان نتایج حاصل از تحقیق.. ۳۳
۴-۱- آزمایش‌های جذب.. ۳۴
۴-۲- بررسی پارامترها مؤثر در جذب متیلن بلو با استفاده از نانو بوهمیت.. ۳۶
۴-۲-۱- بررسی اثر PH.. 36
۴-۲-۲- بررسی زمان تماس جاذب (زمان هم زدن) ۳۸
۴-۲-۳- بررسی اثر دما بر جاذب.. ۳۹
۴-۲-۴- بررسی مقدار جاذب.. ۳۹
۴-۲-۵- بررسی غلظت محلول متیلن بلو در تماس با جاذب.. ۴۱
۴-۳- بررسی پارامترها مؤثر در جذب متیلن بلو با استفاده از نانو بوهمیت عامل دار شده ۴۲
۴-۴- بررسی پارامترها مؤثر در جذب متیل رد با استفاده از نانو بوهمیت.. ۴۵
۴-۵- بررسی پارامترها مؤثر در جذب متیل رد با استفاده از نانو بوهمیت عامل دار ۴۹
۴-۶- نتیجه گیری و پیشنهادات.. ۵۲
منابع ۵۳
| بررسي جذب ترکيبات آروماتيک از آب و فاضلاب صنعتي با استفاده از نانوبوهميت | |
| تعداد صفحات | ۶۶ |
| نوع فایل | Word |
| حجم فایل | ۵۹۳ kb |