تحقيقات و پژوهش

حذف نيترات و فسفات از فاضلاب شهري اردبيل با استفاده از فن آوري نانو

فرمت فايل : doc

حجم : 3767

صفحات : 116

گروه : عمران

توضيحات محصول :

پايان نامه كارشناسي ارشد M.Sc

حذف نيترات و فسفات از فاضلاب شهري اردبيل با استفاده از فن آوري نانو

چكيده

حدود دو سوم كره زمين را آب فرا گرفته است، كه از اين ميزان آب حدود 97 درصد آب ها در درياها وجود داردكه غير قابل آشاميدن است . رشد روز افزون جمعيت جهان، همگام با گسترش فعاليت هاي كشاورزي و صنعتي و خشكسالي هاي پي در پي از سوي ديگر، موجب شده كه منابع موجود آب هاي شيرين سطحي در اكثر كشورهاي واقع در كمربند مناطق خشك به اوج بهره داري خود برسد كه كشور ما ايران نيز هم اكنون جزو كشورها به حساب مي آيد.اين موضوع اهميت تصفيه فاضلاب را پر رنگتر مي كند. در اين تحقيق از بين آلاينده هاي موجود در فاضلاب شهري حذف نيترات و فسفات مورد مطالعه قرار گرفته است.نيترات در غلظت بالا در آب آشاميدني در نوزادان زير شش ماه با هموگلوبين توليد متهموگلوبين و ايجاد سندرم بچه آبي ( blue baby ( مي كند و همچنين باعث ايجاد سرطان مي شود. غلظت بالاي فسفات اثر مخربي روي اكولوژي آبي داشته باشد و موجب تسريع در پديده اتريفيكاسيون در آبها مي شود كه باعث ايجاد طعم و بو در آب شده و زندگي گياهي را بيش از حد تقويت مي‌كند كه اين امر سبب امرگ و مير آبزيان مي شود.براي حذف نيترات از فاضلاب شهري اردبيل از نانو ذره اكسيد روي استفاده شده است. آزمايش ها در PH هاي 5 و 7 و 9 و در زمان هاي 30 دقيقه و 60 دقيقه و 120 دقيقه با نانو ذره اكسيد روي به وزن هاي (2/0 ، 4/0 ،6/0 ،8/0، 1)گرم در ليتر انجام گرفت و براي حذف فسفات از نانو ذره اكسيد تيتانيوم استفاده شد كه آزمايش ها در PH هاي 5 و 7 و 9 و در زمان هاي 30 دقيقه و 60 دقيقه و 120 دقيقه با نانو ذره اكسيد روي به وزن هاي (2/0 ، 4/0 ،6/0 ،8/0، 1)گرم در ليتر مورد بررسي قرارگرفت.نتايج حاصل از اين تحقيق نشان مي دهد كه نانوذره اكسيدروي و نانو ذره اكسيد تيتانيوم كارايي خوبي در جذب نيترات و فسفات دارند. كارايي حذف نيترات و فسفات با افزايش PHكاهش مي يابد .بيشترين ميزان حذف در 5 PH= بدست آمد . با افزايش زمان ماند درصد حذف نيترات و فسفات نيز افزايش مي يابد و بيشترين راندمان حذف در 30 دقيقه اول بدست آمد.درصد حذف با وزن نانو ذرات رابطه مستقيم دارد كه با افزايش وزن نانو ذرات ميزان حذف نيز بيشتر مي شود.

فهرست مطالب

فصل اول. ‌ط

كليات پژوهش. ‌ط

بيان مسئله. 1

اهميت و ضرورت پژوهش. 3

اهداف پژوهش. 4

فرضيه هاي پژوهش. 5

تعاريف نظري و عملياتي متغير ها. 5

فصل دوم. 8

مباني نظري و پيشينه تحقيق. 8

آب واهميت آن در جهان. 9

بحران آب در خاورميانه. 12

چالش هاي پيش روي منابع آب در خاورميانه و ايران. 13

ضرورت پژوهش بحران آب. 14

فاضلاب. 15

تعريف فاضلاب. 15

مشخصات فاضلاب. 16

مشخصات فيزيكي. 16

مشخصات شيميايي. 16

مواد غير آلي ( معدني ). 17

انواع فاضلاب. 18

فاضلاب هاي خانگي. 18

فاضلاب هاي صنعتي. 19

فاضلاب هاي سطحي (آب هاي سطحي). 19

تصفيه فاضلاب. 20

تاريخچه. 20

ضرورت و اهداف تصفيه فاضلاب. 21

ج – بازيابي فاضلاب. 22

روشهاي تصفيه فاضلاب. 22

سيستمهاي رشد معلق . 23

فرآيند لجن فعال . 25

شناسايي و دلايل ساخت تصفيه خانه هاي كوچك. 25

الف – عدم نياز به تصفيه كامل فاضلاب. 26

ج – نوع آلودگي فاضلاب. 26

اهميت استفاده مجدد از پساب فاضلاب. 27

دلايل جمع آوري فاضلاب در جهان امروز. 27

نقش فاضلاب احياء شده در توسعه و مديريت منابع آب. 28

محدود بودن منابع آب. 28

حفاظت منابع آب از آلودگي. 28

مديريت منابع آب. 29

انواع روش هاي استفاده مجدد از فاضلاب. 29

استفاده مجدد به صورت آب آشامـيدني. 30

استفاده مجدد غير مستقيم به صورت آب آشاميدني. 30

استفاده مجدد مستقيم براي مصارف غيرشرب. 31

برخي كار بردهاي استفاده مجدد از پساب :. 31

آينده استفاده مجدد از آب. 31

استانداردهاي استفاده مجدد از فاضلاب. 32

رهنمود (2004) US-EPA. 32

استاندارد FAO.. 33

رهنمود (WHO, 2006) 33

استاندارد سازمان محيط زيست ايران. 34

مواد آلاينده موجود در فاضلاب. 35

تحقيقات انجام شده در داخل و خارج كشور. 39

پيشينه فارسي. 39

پيشينه خارجي. 43

فصل سوم. 45

موارد و روش ها. 45

نيترات. 46

چاه هاي فاضلاب، عامل اصلي افزايش نيترات. 47

اثرات نيترات بر سلامتي انسان. 47

روش هاي حذف نيترات. 48

تبادل يوني. 49

حذف بيولوژيكي نيترات. 49

اسمز معكوس. 50

فسفات. 50

اثرات فسفر بر سلامتي انسان :. 52

الف) افزايش مواد شيميايي. 52

ب) روشهاي بيولوژيكي. 52

ج) نانو ذرات. 53

برخي نانو ذراتي كه كاربر بيشتري وكاربردهاي نانو ذرات دارند 54

نانو ذرات اكسيد تيتانيوم (TiO2). 55

محل برداشت نمونه ها. 57

نمونه برداري. 60

ظرف نمونه برداري. 61

اسپكتروفتومتر. 62

روش كار. 63

روش آزمايش حذف نيترات. 63

روش آزمايش حذف نيترات. 67

روش آزمايش حذف فسفات :. 71

فصل چهارم. 78

فصل پنجم. 90

قيمت محصول : 95000 تومان

حذف نيترات و فسفات از فاضلاب شهري اردبيل با استفاده از فن آوري نانو

فرمت فايل : doc

حجم : 3767

صفحات : 116

گروه : عمران

توضيحات محصول :

پايان نامه كارشناسي ارشد M.Sc

حذف نيترات و فسفات از فاضلاب شهري اردبيل با استفاده از فن آوري نانو

چكيده

حدود دو سوم كره زمين را آب فرا گرفته است، كه از اين ميزان آب حدود 97 درصد آب ها در درياها وجود داردكه غير قابل آشاميدن است . رشد روز افزون جمعيت جهان، همگام با گسترش فعاليت هاي كشاورزي و صنعتي و خشكسالي هاي پي در پي از سوي ديگر، موجب شده كه منابع موجود آب هاي شيرين سطحي در اكثر كشورهاي واقع در كمربند مناطق خشك به اوج بهره داري خود برسد كه كشور ما ايران نيز هم اكنون جزو كشورها به حساب مي آيد.اين موضوع اهميت تصفيه فاضلاب را پر رنگتر مي كند. در اين تحقيق از بين آلاينده هاي موجود در فاضلاب شهري حذف نيترات و فسفات مورد مطالعه قرار گرفته است.نيترات در غلظت بالا در آب آشاميدني در نوزادان زير شش ماه با هموگلوبين توليد متهموگلوبين و ايجاد سندرم بچه آبي ( blue baby ( مي كند و همچنين باعث ايجاد سرطان مي شود. غلظت بالاي فسفات اثر مخربي روي اكولوژي آبي داشته باشد و موجب تسريع در پديده اتريفيكاسيون در آبها مي شود كه باعث ايجاد طعم و بو در آب شده و زندگي گياهي را بيش از حد تقويت مي‌كند كه اين امر سبب امرگ و مير آبزيان مي شود.براي حذف نيترات از فاضلاب شهري اردبيل از نانو ذره اكسيد روي استفاده شده است. آزمايش ها در PH هاي 5 و 7 و 9 و در زمان هاي 30 دقيقه و 60 دقيقه و 120 دقيقه با نانو ذره اكسيد روي به وزن هاي (2/0 ، 4/0 ،6/0 ،8/0، 1)گرم در ليتر انجام گرفت و براي حذف فسفات از نانو ذره اكسيد تيتانيوم استفاده شد كه آزمايش ها در PH هاي 5 و 7 و 9 و در زمان هاي 30 دقيقه و 60 دقيقه و 120 دقيقه با نانو ذره اكسيد روي به وزن هاي (2/0 ، 4/0 ،6/0 ،8/0، 1)گرم در ليتر مورد بررسي قرارگرفت.نتايج حاصل از اين تحقيق نشان مي دهد كه نانوذره اكسيدروي و نانو ذره اكسيد تيتانيوم كارايي خوبي در جذب نيترات و فسفات دارند. كارايي حذف نيترات و فسفات با افزايش PHكاهش مي يابد .بيشترين ميزان حذف در 5 PH= بدست آمد . با افزايش زمان ماند درصد حذف نيترات و فسفات نيز افزايش مي يابد و بيشترين راندمان حذف در 30 دقيقه اول بدست آمد.درصد حذف با وزن نانو ذرات رابطه مستقيم دارد كه با افزايش وزن نانو ذرات ميزان حذف نيز بيشتر مي شود.

فهرست مطالب

فصل اول. ‌ط

كليات پژوهش. ‌ط

بيان مسئله. 1

اهميت و ضرورت پژوهش. 3

اهداف پژوهش. 4

فرضيه هاي پژوهش. 5

تعاريف نظري و عملياتي متغير ها. 5

فصل دوم. 8

مباني نظري و پيشينه تحقيق. 8

آب واهميت آن در جهان. 9

بحران آب در خاورميانه. 12

چالش هاي پيش روي منابع آب در خاورميانه و ايران. 13

ضرورت پژوهش بحران آب. 14

فاضلاب. 15

تعريف فاضلاب. 15

مشخصات فاضلاب. 16

مشخصات فيزيكي. 16

مشخصات شيميايي. 16

مواد غير آلي ( معدني ). 17

انواع فاضلاب. 18

فاضلاب هاي خانگي. 18

فاضلاب هاي صنعتي. 19

فاضلاب هاي سطحي (آب هاي سطحي). 19

تصفيه فاضلاب. 20

تاريخچه. 20

ضرورت و اهداف تصفيه فاضلاب. 21

ج – بازيابي فاضلاب. 22

روشهاي تصفيه فاضلاب. 22

سيستمهاي رشد معلق . 23

فرآيند لجن فعال . 25

شناسايي و دلايل ساخت تصفيه خانه هاي كوچك. 25

الف – عدم نياز به تصفيه كامل فاضلاب. 26

ج – نوع آلودگي فاضلاب. 26

اهميت استفاده مجدد از پساب فاضلاب. 27

دلايل جمع آوري فاضلاب در جهان امروز. 27

نقش فاضلاب احياء شده در توسعه و مديريت منابع آب. 28

محدود بودن منابع آب. 28

حفاظت منابع آب از آلودگي. 28

مديريت منابع آب. 29

انواع روش هاي استفاده مجدد از فاضلاب. 29

استفاده مجدد به صورت آب آشامـيدني. 30

استفاده مجدد غير مستقيم به صورت آب آشاميدني. 30

استفاده مجدد مستقيم براي مصارف غيرشرب. 31

برخي كار بردهاي استفاده مجدد از پساب :. 31

آينده استفاده مجدد از آب. 31

استانداردهاي استفاده مجدد از فاضلاب. 32

رهنمود (2004) US-EPA. 32

استاندارد FAO.. 33

رهنمود (WHO, 2006) 33

استاندارد سازمان محيط زيست ايران. 34

مواد آلاينده موجود در فاضلاب. 35

تحقيقات انجام شده در داخل و خارج كشور. 39

پيشينه فارسي. 39

پيشينه خارجي. 43

فصل سوم. 45

موارد و روش ها. 45

نيترات. 46

چاه هاي فاضلاب، عامل اصلي افزايش نيترات. 47

اثرات نيترات بر سلامتي انسان. 47

روش هاي حذف نيترات. 48

تبادل يوني. 49

حذف بيولوژيكي نيترات. 49

اسمز معكوس. 50

فسفات. 50

اثرات فسفر بر سلامتي انسان :. 52

الف) افزايش مواد شيميايي. 52

ب) روشهاي بيولوژيكي. 52

ج) نانو ذرات. 53

برخي نانو ذراتي كه كاربر بيشتري وكاربردهاي نانو ذرات دارند 54

نانو ذرات اكسيد تيتانيوم (TiO2). 55

محل برداشت نمونه ها. 57

نمونه برداري. 60

ظرف نمونه برداري. 61

اسپكتروفتومتر. 62

روش كار. 63

روش آزمايش حذف نيترات. 63

روش آزمايش حذف نيترات. 67

روش آزمايش حذف فسفات :. 71

فصل چهارم. 78

فصل پنجم. 90

قيمت محصول : 95000 تومان