ورود کاربران دانشگاهی
ثبت نام(مطالعه آنلاین پایان نامه ها)
کاربر مهمان
سپندا
جمعه 10 فرودرین 1403
|
44.220.131.93
:Your IP
س
امانه
پ
ایان
ن
امه های
د
انشگاه
ا
صفهان (
سپندا
)
صفحه اول(جستجو)
مرور موضوعی
پرسش های متداول و راهنما
سامانه تطبیق پایان نامه با شیوه نامه
تماس با ما
(0)
عنوان :
ارزیابی تخریب داروهای مترونیدازول و سفالكسین از آبهای آلوده توسط نانوفتوكاتالیست N-TiO2/ZnFe2O4/Zeolite در حضور نور مرئی و ازن
انتشارات :
دانشگاه اصفهان
سال :
1396
زبان :
Persian
شماره سند :
16571
موضوع :
مهندسی شیمی گرایش محیطزیست
پژوهشگر :
مریم آرام
توصیفگر لاتین :
Cephalexin ? Metronidazole ? Nanophotocatalyst ? ZnFe2O4 ? N-TiO2 ? Ozonation
توصیفگر فارسی :
سفالكسین ◄ مترونیدازول ◄ نانوفتوكاتالیست ◄ فریت روی ◄ تیتانیوم دی اكسید اصلاح شده ◄ ازنزنی
دانشکده :
دانشكده فنی و مهندسی، گروه مهندسی شیمی
مقطع :
كارشناسی ارشد
استاد راهنما :
مهرداد فرهادیان، علیرضا سلیمانینظر
استاد مشاور :
شهرام تنگستانینژاد
سال دفاع :
1396
شماره رکورد :
16571
شماره راهنما :
بهمن ماه 1396
فهرست :
فهرست مطالبعنوان صفحهفصل اول:کلیات1-1- بحران کمی و کیفی منابع آب 11-1-1- بحران آب در ایران 21-2- صنایع دارویی و فاضلاب ناشی از آن 41-3- انواع داروها 51-3-1- مترونیدازول 61-3-2- سفالکسین 71-4- ضرورت تصفیه فاضلاب صنایع دارویی 81-5- استانداردهای تخلیه فاضلاب 91-6- روشهای تصفیه فاضلاب صنایع دارویی 91-6-1- روشهای زیستی 91-6-1-1- تصفیه هوازی 101-6-1-2- تصفیه بیهوازی 101-6-2- روشهای فیزیکی 101-6-2-1- جذب سطحی 101-6-2-2- صاف کردن غشایی 101-6-3- روشهای شیمیایی 111-6-3-1- کلرزنی 111-7- فرایندهای اکسایش پیشرفته (AOPs) 111-7-1- نورکافت 121-7-2- ازنزنی 131-7-3- واکنشگر فنتون 131-7-4- اکسایش الکتروشیمیایی 141-7-5- امواج فراصوت 141-7-6- اکسایش مرطوب با هوا 151-7-7- فرایند فتوکاتالیستی ناهمگن 151-7-8- فرایند فتوکاتالیستی-ازنزنی 161-8- تیتانیوم دیاکسید 161-8-1- تیتانیوم دیاکسید اصلاح شده با نیتروژن 171-9- روی فریت 171-10- ویژگیهای فتوکالیستی 18عنوان صفحه1-11- ساز و کار واکنشهای فتوکاتالیستی 191-12- زئولیت 221-12-1- تثبیت نانوفتوکاتالیست بر زئولیت 22فصل دوم: پیشینه پژوهش2-1- بررسی اثر غلظت اولیه دارو 242-2- بررسی اثر نوع و غلظت نانوفتوکاتالیست 342-3- بررسی اثر pH اولیه محلول 472-4- بررسی اثر مدت زمان پرتودهی 632-5- بررسی اثر غلظت ازن 712-6- چالشهای مطالعههای پیشین 752-7- اهداف و وجه تمایز پژوهش 76فصل سوم: مواد و روشها3-1- مواد شیمیایی 783-2- سامانه آزمایشگاهی 793-3- دستگاههای اندازهگیری 813-3-1- دستگاه پراش سنج پرتو ایکس 813-3-2- دستگاه فلورسانس پرتو ایکس 813-3-3- دستگاه میکروسکوپ الکترونی روبشی 823-3-4- دستگاه طیف نگار فرو سرخ تبدیل فوریه 823-3-5- دستگاه طیف سنج فرابنفش-مرئی با سیستم جانبی DRS 823-3-6- دستگاه طیف سنج فرابنفش-مرئی 823-3-7- دستگاه تولیدکننده ازن 823-4- تجهیزات آزمایشگاهی به کار گرفته شده 833-4-1- دستگاه شیکر انکوباتور 833-4-2- دستگاه سانتریفیوژ 833-4-3- حمام فراصوت 833-4-4- آون 833-4-5- کوره 833-4-6- pH سنج 833-4-7- ترازوی دیجیتالی 843-4-8- همزن مغناطیسی 843-4-9- دماسنج دیجیتالی 84عنوان صفحه3-5- سنتز نانوفتوکاتالیست N-TiO2/ZnFe2O4/Zeolite 843-6- روش انجام آزمایشها 873-6-1- روش تهیه منحنی کالیبراسیون 873-6-2- روش انجام آزمایشهای جذب سطحی 893-6-3- اندازه گیری مقدار ازن به روش تیتراسیون 893-6-4- روش انجام آزمایشهای فتوکاتالیستی-ازنزنی 893-6-5- اندازهگیری غلظت محلولهای دارو 903-6-6- ارزیابی عملکرد فرایند تخریب فتوکاتالیستی-ازنزنی 903-7- طراحی آزمایشها 903-7-1- طراحی آزمایشها به روش رویه پاسخ (RSM) 903-7-2- روش مرکب مرکزی (CCD) 913-7-3- سطوح و عوامل مؤثر مربوط به روش رویه پاسخ (RSM) 933-7-4- جدول طراحی آزمایشها به روش رویه پاسخ (RSM) 943-7-5- تحلیل نتایج در روش رویه پاسخ 953-7-6- بهینهسازی شرایط عملیاتی 96فصل چهارم: نتایج و تحلیل دادهها4-1- مشخصهیابی کاتالیست 974-1-1- آنالیز XRD 974-1-2- آنالیز XRF 984-1-3- آنالیزهای FT-IR 994-1-4- آنالیزهای DRS 1014-1-5- آنالیزهای FE-SEM و EDX 1014-2- بررسی جذب سطحی مترنیدازول و سفالکسین 1034-3- بررسی تخریب مترونیدازول با نانوفتوکاتالیست تیتانیوم دیاکسید اصلاح شده با نیتروژن/ روی فریت / زئولیت طبیعی 1054-3-1- نتایج آزمایشهای تخریب فتوکاتالیستی مترونیدازول 1054-3-2- تحلیل واریانس نتایج تخریب مترونیدازول 1074-3-3- بررسی اثر غلظت نانوفتوکاتالیست بر کارایی تخریب مترونیدازول 1094-3-4- بررسی اثر غلظت اولیه مترونیدازول بر کارایی فرایند تخریب آلاینده 1104-3-5- بررسی اثر pH اولیه محلول بر کارایی تخریب مترونیدازول 1114-3-6- بررسی اثر زمان پرتودهی بر کارایی حذف مترونیدازول 1134-3-7- بهینهیابی مدل 114عنوان صفحه4-3-8- بررسی اثر هریک از عوامل تشکیلدهنده فرایند فتوکاتالیستی-ازنزنی بر کارایی تخریب مترونیدازول 1144-3-9- سینتیک واکنش تخریب مترونیدازول در فرایند فتوکاتالیستی-ازنزنی 1154-3-10- ررسی امکان بازیابی و استفاده مجدد از نانوفتوکاتالیست در فرایند تخریب مترونیدازول 1164-3-11- سهم هریک از اجزای نانوفتوکاتالیست در کارایی تخریب مترونیدازول 1164-4- بررسی تخریب سفالکسین با نانوفتوکاتالیست تیتانیوم دیاکسید اصلاح شده با نیتروژن/ روی فریت / زئولیت طبیعی 1174-4-1- نتایج آزمایشهای تخریب فتوکاتالیستی سفالکسین 1174-4-2- تحلیل واریانس نتایج تخریب سفالکسین 1194-4-3- بررسی اثر غلظت نانوفتوکاتالیست بر کارایی تخریب سفالکسین 1214-4-4- بررسی اثر غلظت اولیه سفالکسین بر کارایی تخریب سفالکسین 1234-4-5- بررسی اثر pH اولیه محلول سفالکسین بر کارایی تخریب سفالکسین 1234-4-6- بررسی اثر زمان پرتودهی بر کارایی حذف سفالکسین 1244-4-7- بهینهیابی مدل 1254-4-8- بررسی اثر هریک از عوامل تشکیلدهنده فرایند فتوکاتالیستی-ازنزنی بر کارایی تخریب سفالکسین 1264-4-9- سینتیک واکنش تخریب سفالکسین در فرایند فتوکاتالیستی-ازنزنی 1264-4-10- بررسی امکان بازیابی و استفاده مجدد از نانوفتوکاتالیست در فرایند تخریب سفالکسین 1274-4-11- سهم هریک از اجزای نانوفتوکاتالیست در کارایی تخریب سفالکسین 1284-5- بهینهسازی کاتالیست 1294-5-1- بهینهسازی نسبت نیتروژن در تیتانیوم دیاکسید اصلاحشده با نیتروژن 1294-5-2- بهینهسازی نسبت روی فریت در نانوفتوکاتالیست تیتانیوم دیاکسید اصلاحشده با نیتروژن/ روی فریت / زئولیت 131فصل پنجم:نتیجهگیری و پیشنهادها5-1- نتیجهگیری 1335-2- پیشنهادها 135منابع و مأخذ 136
چکیده :
چکیده در این پژوهش، کاتالیست روی فریت / تیتانیوم دیاکسید اصلاح شده با نیتروژن بر پایه زئولیت طبیعی کلینوپتیلولایت، به روش سل-ژل و تلقیح سنتز شد. کاتالیست سنتز شده با آنالیزهای XRD، XRF، DRS، FT-IR و FE-SEM مشخصهیابی شد. به منظور انجام و تحلیل فرایند تخریب آلایندهها از روش طراحی آزمایشها (رویه پاسخ) استفاده شده است. هدف از آزمایشهای انجام شده، تخریب فتوکاتالیستی-ازنزنی داروهای مترونیدازول و سفالکسین بوده است. اثر عواملی از جمله pH اولیه محلول، غلظت اولیه محلول دارویی، غلظت کاتالیست و مدت زمان پرتودهی بر کارایی فرایند تخریب آلاینده مورد بررسی قرار گرفته است. غلظت داروها به روش طیفسنجی و غلظت اولیه ازن به روش تیتراسیون اندازهگیری شد. طبق نتایج بهدست آمده، pH اولیه محلول، غلظت کاتالیست، غلظت اولیه محلول دارویی و مدت زمان پرتودهی به ترتیب بیشترین تأثیر را بر فرایند تخریب فتوکاتالیستی-ازنزنی آنتیبیوتیکهای مترونیدازول و سفالکسین داشتند. در شرایط عملیاتی pH برابر با 7 و زمان پرتودهی 90 دقیقه، با افزایش مقدار نانوفتوکاتالیست از 1 تا 2 گرم بر لیتر، کارایی حذف مترونیدازول و سفالکسین از 83 تا 91 و از 6/88 تا 8/96 درصد افزایش مییابد. در غلظت کاتالیست برابر با 5/1 گرم بر لیتر و pH برابر با 7، با افزایش زمان پرتودهی از 60 تا 120 دقیقه، کارایی حذف مترونیدازول از از 7/82 به 2/90 درصد و کارایی حذف سفالکسین از 8/85 به 7/94 درصد افزایش مییابد. در حالی که در شرایط عملیاتی pH اولیه برابر 7 و غلظت کاتالیست برابر با 5/1 گرم بر لیتر، با افزایش غلظت اولیه دارو از 10 تا 100 میلیگرم بر لیتر، کارایی حذف مترونیدازول از 83 درصد به 73 درصد و کارایی حذف سفالکسین از 6/88 درصد به 81 درصد کاهش مییابد. در شرایط غلظت کاتالیست برابر با 5/1 گرم بر لیتر و زمان پرتودهی 90 دقیقه، بیشترین کارایی تخریب مترونیدازول در pH برابر با 4 و بیشترین کارایی تخریب سفالکسین در pH برابر با 7 بهدست آمد. شرایط بهینه برای فرایند تخریب داروی مترونیدازول شامل غلظت اولیه مترونیدازول 100 میلیگرم بر لیتر، pH اولیه 8/4، غلظت اولیه کاتالیست 2 گرم بر لیتر و زمان پرتودهی 120 دقیقه میباشد که مقدار تخریب تجربی مترونیدازول در این شرایط 93 درصد بهدست آمد. همچنین شرایط بهینه برای فرایند تخریب داروی سفالکسین شامل غلظت اولیه سفالکسین 100 میلیگرم بر لیتر، pH اولیه 4/7، غلظت اولیه کاتالیست 2 گرم بر لیتر و زمان پرتودهی 115 دقیقه میباشد که مقدار تخریب تجربی سفالکسین 90 درصد بهدست آمد. بعد از 4 بار تکرار آزمایش، کاتالیست سنتز شده پایداری مطلوبی داشت و فعالیت فتوکاتالیستی آن قابل بازیابی و تکرارپذیر بود. کلید واژهها: سفالکسین، مترونیدازول، نانوفتوکاتالیست، فریت روی، تیتانیوم دی اکسید اصلاح شده، ازنزنی
چکیده انگلیسی :
Abstract In this study the N-TiO2/ZnFe2O4 nanophotocatalyst supported on zeolite (clinoptilolite) is synthesized by the sol-gel method. The synthesized nanocomposite are characterized by XRD, XRF, FTIR, DRS and FESEM analysis. The response surface methodology is adapted to evaluate the pharmaceutical destruction. The effect of initial metronidazole and cephalexin concentration, initial pH, catalyst concentration and contact time on the pharmaceutical destruction efficiency are evaluated. These experiments are performed based on the standard methods of water and waste water. The initial ozone concentration is measured by titration method and the pharmaceuticals concentration are measured by uv-spectroscopy method. According to the experimental results, initial pH, catalyst amount, metronidazole and cephalexin concentration and contact time has in the order more effects on the contaminant removal. An increase in the HRT and catalyst concentration increase the removal efficiencies of cephalexin and metronidazole while an increase in the critical concentrations of the studies drugs decrease their removal efficiency. Increasing the catalyst concentration from 1 to 2 g/l increases the metronidazole removal efficiency from 83 to 91, respectively, increases the cephalexin removal efficiency from 88.6 to 96.8% at 55 mg/l initial contaminant concentration. Results are indicated that optimal conditions of metronidazole removal are evaluated at the initial metronidazole concentration (100 mg/l), catalyst amount (2 g/l), pH (4.8) and HRT (120 min), an efficiency of 93% is achieved. The optimal conditions of cephalexin removal are evaluated at initial cephalexin concentration (100 mg/l), catalyst amount (2 g/l), pH (7.4) and HRT (115 min), an efficiency of 90% is achieved. The reusable catalyst up to 4 stages confirm the catalyst has the high stability. Keywords: Cephalexin, Metronidazole, Nanophotocatalyst, ZnFe2O4, N-TiO2, Ozonation
کلید واژه ها :
سفالكسین ◄ مترونیدازول ◄ نانوفتوكاتالیست ◄ فریت روی ◄ تیتانیوم دی اكسید اصلاح شده ◄ ازنزنی , Cephalexin ◄ Metronidazole ◄ Nanophotocatalyst ◄ ZnFe2O4 ◄ N-TiO2 ◄ Ozonation
0
صفحه اول :
University of Isfahan Faculty of Engineering Department of Chemical Engineering M.Sc. Thesis Photocatalystic/ozonation degradation of metronidazole and cephalexin drugs in the presence of N-TiO2/ZnFe2O4/Zeolite nanocomposite Supervisors: Dr. Mehrdad Farhadian Dr. Ali Reza Solaimany Nazar Advisor: Dr. Shahram Tangestaninejad By: Maryam Aram February 2018
فصل اول :
1-23
فصل دوم :
24-77
فصل سوم :
78-96
فصل چهارم :
97-132
فصل پنجم :
133-149
فصل ششم :