-
شماره ركورد
28572
-
پديد آورنده
زهرا اسماعيلي
-
عنوان
اصلاح سطحي غشاي سراميكي فوتوكاتاليستي با هدف تقويت خواص ضدرسوب در تصفيه پساب هاي آلي
-
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
-
رشته تحصيلي
مهندسي شيمي- پديدههاي انتقال و فرايند جداسازي
-
سال تحصيل
1399
-
تاريخ دفاع
1402/4/21
-
استاد راهنما
سيد نظام الدين اشرفي زاده - زهرا صادقيان
-
دانشكده
دانشكده مهندسي شيمي، نفت و گاز
-
چكيده
پساب نفتي كه زير مجموعهاي از پسابهاي آلي است، يكي از خطرناكترين و مقاومترين انواع پساب است كه با روشهاي معمول و سنتي تصفيه نميشود. جداسازي غشايي همواره يكي از پركاربردترين روش ها در صنعت تصفيه پساب از جمله پساب هاي نفتي است. اما مهمترين مشكل آن رسوب در غشاها است كه منجر به تضعيف عملكرد غشاء، بالارفتن هزينه هاي فرايند و عدم امكان فرايند هاي پيوسته مي شود. فناوري فوتوكاتاليستي به عنوان يكي از روش هاي اميدوار كننده در راستاي كاهش رسوب غشاها مي باشد. در اين مطالعه، فوتوكاتاليست هاي فعال با نور مرئي BiVO4/rGO و BiVO4/g-C3N4به روش هيدروترمال سنتز شدند و پس از آن، يك غشاي اولترافيلتراسيون فوتوكاتاليستي سراميكي با قابليت خود تميز¬شوندگي و ضد-رسوب عالي از طريق روش سل-ژل براي تصفيه¬ي كارآمد پساب نفتي ساخته شد. خواص فوتوكاتاليست¬ها با استفاده ازآناليز¬هاي FESEM، XRD، FTIR، DRS، جذب و واجذب نيتروژن و پتانسيل زتا مشخص شد. غشاي سراميكي ميكروفيلتراسيون با استفاده از پوشش¬دهي لايه¬ي آلفا آلومينا و سيليكا به غشاي اولترافيلتراسيون تبديل شد و پس از اصلاح سطحي فوتوكاتاليستي، آزمايشهاي فيلتراسيون پساب نفتي انجام شد. حضور تركيبات كربني rGO و g-C3N4 در ساختار BiVO4 منجر به بهبود فعاليت فوتوكاتاليستي آن شد. خواص ضد رسوب غشاء با آزمايش زاويه تماس قطره¬ي نفت زير آب، اندازه گيري پارامترهاي ضد-رسوب و زبري سطح مورد ارزيابي قرار گرفت. استفاده از تركيب BiVO4/rGO با 20 درصد وزني rGO در پوشش دهي غشاء باعث ايجاد زاويه تماس قطره ي نفت زير آب برابر با 158 درجه شد. همچنين در فيلتراسيون پساب نفتي سنتزي با غلظت ppm 3000 تحت نور مرئي زنون 500 وات، پس از 3 ساعت، شاري معادل دو برابر نسبت به غشاي اولترافيلتراسيون بدون پوشش فوتوكاتاليستي حاصل گرديد و راندمان حذف TOC بيش از 99 درصد بدست آمد. در اندازه گيري پارامترهاي ضد رسوب، بازيابي شار 89% در مقايسه با 51% در غشاي اولترافيلتراسيون به دست آمد. همچنين نسبت رسوب برگشت ناپذير از 48% به 11% و نسبت رسوب كل از 57% به 21% كاهش يافت.
-
تاريخ ورود اطلاعات
1402/05/08
-
عنوان به انگليسي
Surface Modification of Photocatalytic Ceramic Membrane with the Aim of Enhancing its Anti-Fouling Properties in Organic Wastewater Treatment
-
تاريخ بهره برداري
7/11/2024 12:00:00 AM
-
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
زهرا اسماعيلي
-
چكيده به لاتين
Oil wastewater is one of the most dangerous and resistant types of wastewater that cannot be treated by conventional and traditional methods. Membrane separation is always one of the most widely used methods in the wastewater treatment industry, including oily wastewater, but the most important problem is fouling in the membranes, which leads to the weakening of the membrane performance, the increase of the process costs, and the impossibility of continuous processes. Photocatalytic technology is one of the promising methods to reduce membrane fouling. In this study, visible light- driven photocatalysts BiVO4/rGO and BiVO4/g-C3N4 were synthesized by hydrothermal method, and then, a ceramic photocatalytic ultrafiltration membrane with excellent self-cleaning and antifouling ability was prepared through sol-gel method for efficient treatment of oily waste water was built. The properties of photocatalysts were determined using FESEM, XRD, FTIR, DRS, nitrogen absorption and desorption and zeta potential analyses. The microfiltration ceramic membrane was converted into an ultrafiltration membrane by coating with alpha alumina and silica layers, and after the photocatalytic surface modification of the membrane, filtration tests were performed for oily wastewater. The presence of rGO and g-C3N4 carbon compounds in the structure of BiVO4 led to the improvement of its photocatalytic activity. The antifouling properties of the membrane were evaluated by testing the underwater oil contact angle and measuring the antifouling parameters, and surface roughness. The use of BiVO4/rGO combination with 20 wt% rGO in membrane coating caused the underwater oil contact angle to be 158 degrees. Also, in the filtration of synthetic oily wastewater with a concentration of 3000 ppm, after 3 hours, the flux showed double compared to the UF membrane without photocatalytic coating, and the TOC removal efficiency was more than 99%. In the measurement of antifouling parameters, the flux recovery was 89% compared to 51% in the ultrafiltration membrane also the irreversible fouling ratio decreased from 48% to 11% and the total fouling ratio decreased from 57% to 21%.
-
كليدواژه هاي فارسي
غشاهاي فوتوكاتاليستي , غشاي ضدرسوب , تصفيه پساب هاي نفتي , اولترافيلتراسيون
-
كليدواژه هاي لاتين
Photocatalytic membranes , Antifouling membrane , Oily wastewater treatment , ultrafiltration
-
Author
Zahra Esmaeili
-
SuperVisor
Dr. Ashrafizade
-
لينک به اين مدرک :