شماره ركورد
34774
پديد آورنده
صبا اعظمي
عنوان
كاربرد جاذب هاي پلي اورتان ترموپلاستيك با هندسه قيف مانند طراحي شده توسط پرينت سه بعدي در حذف رنگ RO16 از نمونه پساب با روش استخراج فاز جامد
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
شيمي گرايش تجزيه
سال تحصيل
1402-1404
تاريخ دفاع
1404/11/26
استاد راهنما
دكتر افسانه ملاحسيني
استاد مشاور
ندارم
دانشكده
شيمي
چكيده
آلودگي منابع آبي با رنگهاي مصنوعي، فلزات سنگين و ساير آلايندههاي صنعتي، يكي از مهمترين چالشهاي زيستمحيطي و بهداشتي در سطح جهاني است. اين آلايندهها به دليل پايداري شيميايي، حلاليت بالا و مقاومت در برابر تجزيه طبيعي، تهديدي جدي براي اكوسيستمهاي آبي و سلامت انسان محسوب ميشوند. روشهاي سنتي تصفيه فاضلاب با محدوديتهايي مانند كارايي پايين در حذف آلايندههاي سطح پايين، توليد لجن شيميايي و هزينههاي بالا مواجه هستند، بنابراين استفاده از جاذبهاي زيستسازگار و با عملكرد بالا همراه با روشهاي نوين توليد ساختارهاي منظم، مورد توجه قرار گرفته است. روش پرينت سهبعدي با توانايي توليد سازههايي با هندسه مشخص ، تخلخل قابل كنترل و سطح فعال افزايشيافته، امكان طراحي جاذبهاي بهينه را فراهم ميكند. در اين پايان نامه، يك جاذب از جنس پليمر پلي اورتان ترموپلاستيك با ساختار قيف مانند توسط پرينت سهبعدي طراحي و با سديم هيدروكسيد فعال سازي شد تا سطح جاذب فعال شده و تماس با محلول بهينه گردد. به عنوان مولكول مدرن ري اكتيو اورنج 16 انتخاب و كارايي حذف آن توسط استخراج فاز جامد با جاذب قيف مانند پرينت شده سه بعدي بررسي شد. پارامترهاي مؤثر بر جذب شامل pH محلول، زمان تماس، غلظت اوليه رنگ، حجم محلول و تراكم جاذب بررسي شدند. شرايط بهينه شامل pH = 2، زمان تماس = 20 دقيقه، حجم محلول = 10 ميليليتر، غلظت اوليه رنگ = 20 ppm و تراكم جاذب = 60 درصد بود كه در اين شرايط كارايي حذف به 97/5 درصد رسيد.
جهت بررسي حذف رنگ RO16 در نمونه واقعي آب شستشوي خط توليد دارويي، ابتدا نمونه با صافي سلولزي پيشتصفيه شد و سپس توسط جاذب پرينت سهبعدي قيف مانند پردازش شد. كارايي حذف رنگ از 5/97 درصد در شرايط آزمايشگاهي به 5/84 درصد در نمونه واقعي رسيد كه نشاندهنده كارايي مناسب جاذب و اهميت پيشتصفيه در شرايط واقعي است.
تاريخ ورود اطلاعات
1405/02/19
عنوان به انگليسي
Application of thermoplastic polyurethane adsorbents with funnel-like geometry designed by 3D printing in the removal of RO16 dye from wastewater samples using solid phase extraction method
تاريخ بهره برداري
2/15/2027 12:00:00 AM
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
صبا اعظمي
چكيده به لاتين
Contamination of water resources with synthetic dyes, heavy metals and other industrial pollutants is one of the most important environmental and health challenges worldwide. These pollutants pose a serious threat to aquatic ecosystems and human health due to their chemical stability, high solubility and resistance to natural degradation. Traditional wastewater treatment methods face limitations such as low efficiency in removing low-level pollutants, production of chemical sludge and high costs, therefore, the use of biocompatible and high-performance adsorbents along with modern methods for producing regular structures has been considered. The 3D printing method, with its ability to produce structures with specific geometry, controllable porosity and increased active surface area, allows the design of optimal adsorbents. In this thesis, a thermoplastic polyurethane polymer adsorbent with a funnel-like structure was designed by 3D printing and activated with sodium hydroxide to activate the adsorbent surface and optimize contact with the solution. Reactive Orange 16 was selected as the modern molecule and its removal efficiency was investigated by solid phase extraction with a 3D printed funnel-like adsorbent. The parameters affecting the adsorption included solution pH, contact time, initial dye concentration, solution volume, and adsorbent density. The optimal conditions included pH = 2, contact time = 20 minutes, solution volume = 10 ml, initial dye concentration = 20 ppm, and adsorbent density = 60 percent, and under these conditions the removal efficiency reached 97 percent. To investigate the removal of RO16 dye in a real sample of pharmaceutical production line wash water, the sample was first pre-treated with a cellulose filter and then processed by a 3D printed funnel-like adsorbent. The dye removal efficiency decreased from 97% in laboratory conditions to 84.5% in the real sample, indicating the appropriate efficiency of the adsorbent and the importance of pretreatment in real conditions.
كليدواژه هاي فارسي
پرينت سهبعدي، پليمر پلي اورتان ترموپلاستيك، ري اكتيو اورنج 16، استخراج فاز جامد
كليدواژه هاي لاتين
3D printing, thermoplastic polyurethane polymer, Reactive Orange 16, solid phase extraction
Author
Saba Aazami
SuperVisor
Dr. Afsaneh Mollahosseini