1403/04/02
احسان صالحی

احسان صالحی

مرتبه علمی: استاد
ارکید: https://orcid.org/0000-0003-4409-1242
تحصیلات: دکترای حرفه‌ای
اسکاپوس: 25643697300
دانشکده: دانشکده فنی مهندسی
نشانی: دانشگاه اراک، گروه مهندسی شیمی
تلفن: 086-32625020

مشخصات پژوهش

عنوان
ساخت، ارزیابی و اصلاح خواص جاذب غشائی کیتوزان/پلی وینیل الکل اصلاح شده با نانوذرات ZIF-8 برای تصفیه پساب های رنگی
نوع پژوهش
پایان نامه های تقاضا محور و غیر تقاضا محور
کلیدواژه‌ها
کیتوزان˓ چارچوب های آلی فلزی˓ جاذب غشائی˓ بهینه سازی˓ جداسازی رنگ˓ جذب سطحی.
سال 1399
پژوهشگران احسان صالحی(استاد راهنما)، وحید وطن پور(استاد راهنما)، محمد خواجویان(دانشجو)

چکیده

دراین مطالعه جاذب غشائی کیتوزان/پلی وینیل الکل توسط چارچوب آلی فلزی زئولیت امیدازول (زیف-8) اصلاح شد و برای جداسازی رنگ مالاکیت سبز از محیط آبی مورد استفاده قرارگرفت. رنگبری غشاء زیف-8/کیتوزان/پلی وینیل الکل در دوسیستم جذب ناپیوسته و نانوفیلتراسیون توسط غشای جاذب مورد بررسی قرارگرفت. سنتز زیف-8 و قرارگرفتن آن در شبکه پلیمری کیتوزان/پلی وینیل الکل توسط آنالیزهای XRD، SEM، ATR-FTIR،BET و DLS تأیید شد. مقدار جداسازی بهینه رنگ (84-85%) توسط غشای حاوی یک درصد زیف-8 بدست آمد. بهینه سازی شرایط عملیاتی جذب توسط روش آماری طراحی مرکب مرکزی برای مقدار جاذب (0/05-0/01 گرم)˓ غلظلت اولیه رنگ (5-30 میلی گرم بر لیتر) و pH (4-7) انجام شد. نقاط بهینه: 0/04 گرم جرم غشا خشک به عنوان جاذب، 29/66 میلی گرم بر لیتر برای غلظت اولیه رنگ مالاکیت سبز و 6/1 برای pH محاسبه شدند. حداکثر جداسازی پیش بینی شده توسط مدل در نقطه بهینه 97/63%محاسبه شد. آزمایشات در نقطه بهینه انجام شد و میزان جداسازی رنگ مالاکیت سبز با3% انحراف بدست آمد. مدل شبه درجه دوم و لانگمویر بهتر از سایر مدل ها توانستند سینتیک و تعادل فرایند جذب سطحی را برازش کنند. پارامترهای ترمودینامیکی شامل ΔH°˓ ΔS° و ΔG°برای فرایند جذب سطحی تعیین شدند. نتایج آزمایشات، گرماگیر بودن، مطلوب بودن و خودبخودی بودن فرایند جذب سطحی را نشان دادند. در بخش دوم از این مطالعه، غشاء جاذب زیف-8/کیتوزان/پلی وینیل الکل بر روی ساپورت غشایی PVDF قرارگرفت و برای جذب رنگ مالاکیت سبز در سیستم نانوفیلتراسیون مورد استفاده قرارگرفت. مورفولوژی این غشاها توسط آنالیزهای SEM˓ AFM˓ BET ˓XRD و ATR-FTIR مورد بررسی قرار گرفتند. مجددا از روش آماری طرح مرکب مرکزی برای بهینه کردن شار آب و پس زنی رنگ استفاده شد. توسط روش طراحی مرکب مرکزی، اثر ضخامت غشا (200-400 میکرومتر)˓ مقدار PEG (2-10 درصد وزنی) و مقدارکیتوزان (1-3 درصد وزنی) بر روی شار آب و پس زنی رنگ مطالعه شدند. شرایط بهینه فرآیند در 10% وزنی PEG (به عنوان حفره زا)˓ 3% وزنی کیتوزان و ضخامت 200 میکرومتر به دست آمد. در شرایط بهینه˓ حداکثر شار و پس زنی به ترتیب 78/94 لیتر بر مترمربع در ساعت و 90/3% بدست آمدند. آلبومین سرم گاوی (BSA) برای آزمایشات ضدگرفتگی (antifouling) استفاده شد. نفوذ پذیری بسیار زیاد (78/94 لیتر بر مترمربع