14849

14849

حذف آنيون نيترات از آب توسط غشاي مايع

كارشناسي ارشد

طراحي فرآيندهاي جداسازي

آبان‌ماه1394

آبان‌ماه1394

دكتر سيد نظام‌الدين اشرفي‌زاده

شيمي

چكيده در كار حاضر حذف نيترات از آببا استفاده از دو نوع غشاي مايع توده‌‌اي و غشاي مايع امولسيوني موردبررسي قرار گرفت. حامل مورداستفاده در هر دو فرآيند دي‌متيل‌دي‌اكتادسيل‌آمونيوم كلرايد بوده و عملكرد بسيار خوبي را در تشكيل كمپلكس با نيترات و استخراج آن از خود نشان داد. در هر دو فرآيند فاز خوراك شامل نمك سديم نيترات بوده، حلال فاز غشايي شامل 10 درصد كلروفرمو 90 درصد نرمال هگزان بوده وفاز دفع نيز شامل سديم كلرايد حل‌شده در آب دي‌يونيزهبود. در فرآيند غشاي مايع توده‌اي بااستفاده از نرم‌افزار Design Expert 7 و روش Central Compositeمقادير بهينه براي كميت‌هاي اصلي تعيين‌شده و به ازاي اين مقادير،ميزان استخراج 02/99 درصد و ميزان دفع 95/96 درصد بود.به‌منظور بررسي اقتصادي فرآيند، در نسبت فاز خوراك به غشا برابر با 4 و فاز غشا به دفع برابر با 1 پس از 35 ساعت ميزان استخراج اندازه‌گيري شد كه ميزان آن بيش از 92 درصد بوده است.با استفاده از نرم‌افزار MATLABو روش PSO، كميت‌هاي سينتيكي محاسبه شده و غلظت‌هاي نقصاني مجدداً محاسبه شدند كه نتايج، حكايت از تطابق آن‌ها با غلظت‌هاي نقصاني واقعي دارد. غشاي مايع امولسيوني نيز از هر دو منظر پايداري و عملكرد انتقال جرمي موردبررسي قرار گرفته است. كميت‌هاي مختلف برايدستيابي به پايداري مناسبموردبررسي قرار گرفتند؛ مقدار نشت و تورم غشا به ترتيب 01/3 و 96/3 تعيين شد كه نشان‌دهنده پايداري مناسب غشا است. كميت‌هاي مختلف مؤثر بر ميزان استخراج و دفع نيز موردبررسي قرار گرفتكه در شرايط بهينه ميزان استخراج 40/96 درصد و ميزان دفع نيز04/96 درصد تعيين شد. گفتني است كه پس از 5 بار استفاده از غشا، ميزان استخراج نيترات تقريباً ثابت باقي ماند. به دليل حل شدن مقادير بيش‌ازحد مجاز كلروفرم در آب نيترات‌زدايي شده، از يك مرحله تصفيه ثانويه نيز استفاده شد كه در اين مرحله با استفاده از هوادهي به آب آلوده به كلروفرم، غلظت اين آلاينده به كمتر از 02/0 ميلي‌گرم بر ليتر رسيد. واژه‌هاي كليدي:نيترات، آب،غشاي مايع توده‌اي، غشاي مايع امولسيوني، استخراج