چهارشنبه ۱۳ تیر ۹۷ ۱۱:۲۹ ۱۱۷ بازديد
پايان نامه كارشناسي ارشد رشته محيط زيست و صنايع با عنوان نقش فلزات در محيط زيست
از آن جهت كه امروزه پاكسازي و تصفيه فاضلاب‌ها و آبهاي طبيعي از فلزات سنگين سمي و استفاده مجدد از پسابها براي مصارف صنعتي و كشاورزي مورد توجه فراوان قرار گرفته است
مشخصات فايل
| تعداد صفحات | 158 |
| حجم | 1 كيلوبايت |
| فرمت فايل اصلي | doc |
| دسته بندي | محيط زيست |
توضيحات كامل
دانلود پايان نامه كارشناسي ارشد رشته محيط زيست و صنايع با عنوان نقش فلزات در محيط زيست
چكيده:
با گسترش صنعت و پيشرفت صنايع، خطر آلودگي فلزات سنگين در طبيعت، روز به روز در حال افزايش است. از آن جهت كه امروزه پاكسازي و تصفيه فاضلاب‌ها و آبهاي طبيعي از فلزات سنگين سمي و استفاده مجدد از پسابها براي مصارف صنعتي و كشاورزي مورد توجه فراوان قرار گرفته است و به لحاظ آنكه روشهاي معمول حذف فلزات سنگين نظير ته‌نشيني، الكتروليز، جذب سطحي توسط كربن فعال، فرايند تبخير و بستر سيال ماسه‌اي كارايي لازم را نداشته و هزينه بالايي دارد، استفاده از مواد و روشهاي ارزان‌قيمت و پربازده جزء اولويت‌هاي واحدهاي صنعتي بشمار مي‌آيد. يكي از روشهايي كه امروزه بكار مي‌‌رود تبادل يوني است. در تبادل يوني، يك ماده جامد طبيعي يا سنتز شده كه توانايي ويژه‌اي در تبادل كاتيون‌هاي خود با فلزات ديگر از جمله عناصر سنگين دارد مورد استفاده قرار مي‌گيرد. امروزه بدين منظور از زئوليتها كه داراي حجم حفره كمتر و بازدهي كمتري مي‌باشند، استفاده مي‌شود. تحقيقات اخير نشان مي‌دهد كه موادي مشابه با نام مزوپور با حجم حفره بزرگتر و راندمان بالاتر مي‌تواند جايگزين مناسبي براي زئوليتها باشد.
مزوپور عامل‌دار شدهSBA-15 يك ماده منظم است كه داراي آرايش كانالهاي شش‌وجهي دو بعدي با قاعده، سطح ويژه زياد، سايز حفره يكسان (قطر 7 تا 10 نانومتر) و سطح قابل كنترل مي‌باشد. در اين تحقيق، توانايي SBA-15 عامل‌دارشده با گروههاي دندريمري پليآميد و آميني G1 به عنوان يك فاز جامد استخراج‌كننده براي حذف يونهاي Pb2+ و Zn2+ از آب و پساب بررسي شد. از اسپكتروفتومتري جذب‌اتمي شعله‌اي براي تعين غلظت يونها در محلول زير صافي و محلول بازيابي استفاده شد. اثر چندين متغير همچون مقدار جاذب، زمان واكنش، pH و اثر يونهاي مزاحم در استخراج و بازيابي يونهاي مذكور بررسي شد. در ادامه بر روي پارامترهاي موثر بر نحوه عملكرد جاذب SBA-15 همچون فاكتور تغليظ، ظرفيت جاذب، حد تشخيص و دقت روش، منحني كاليبراسيون بررسيهايي صورت گرفت و در پايان نيز تمامي نتايج حاصله از آزمايشات بر روي يك نمونه حقيقي اعمال و نتايج قابل قبولي بدست آمد.
كلمات كليدي:
فلزات
مزوپورها
آلودگي فلزات سنگين
نقش فلزات در محيط زيست
مقدمه
حضور مقادير هر چند ناچيز فلزات سنگين در آب از قبيل نيكل، مس، سرب، كادميوم باعث بروز اثرات زيست‌محيطي فراواني خواهد شد كه پيشگيري از آنها امري كاملاً بديهي مي‌نمايد. فلزات سنگين كه با توجه به توسعه شهرنشيني و صنايع و افزايش ميزان فاضلاب و پساب، توليد گرديده است، عمدتاً از طريق دفع نادرست و غيربهداشتي فاضلاب شهري و پساب صنعتي وارد محيط زيست مي‌گردد. وجود فلزات سنگين مانند سرب، جيوه، روي، نيكل، كرم، كادميوم و غيره در غلظت بيش از استاندارد در آب شرب باعث عوارض مختلف نظير مسموميت، حساسيت شديد، ضايعات كروموزومي، عقب افتادگي ذهني، فراموشي، پاركينسن، سنگ‌كليه، نرمي استخوان و انواع سرطان از جمله سرطان پروستات مي‌گردد. يكي از كارشناسان محيط زيست، آلودگي محيط خصوصاً آب با فلزات سنگين را به عنوان بزرگترين گناهي كه بشر در طبيعت انجام مي‌دهد ارزيابي نموده است(12).
در كتب و مراجع گوناگون، تعاريف و تفسيرهاي مختلفي از فلزات سنگين بعمل آمده است. علت اطلاق لفظ سنگين، وزن‌مخصوص بالاتر از 6 گرم بر سانتي‌مترمكعب مي‌باشد كه اين فلزات دارا هستند. اين فلزات داراي نقاط ذوب و جوش بسيار متفاوت مي‌باشند بطوريكه در اين گروه جيوه (Hg) پايين‌ترين نقطهجوش يعني 78/38- درجه سانتيگراد و موليبدن (Mo) بالاترين نقطهجوش معادل 4612 درجه سانتيگراد را دارا مي‌باشد. اكسيد فلزات سنگين، در جدول تناوبي، هر چه به طرف گازهاي نادر پيش برويم، در طبيعت پايدارتر است. حضور برخي از اين عناصر از نظر تغذيه حائز اهميت مي‌باشد در حاليكه در شرايط مشابه حضور برخي از آنها در بافت زنده مضر است. نياز پستانداران به روي و مس به مراتب بيشتر از يد و سلنيوم مي‌باشد. فلزات سنگين نظير آهن، روي و مس براي تعداد زيادي از آنزيمهاي فلزي در حكم يك كانون فعال هستند. با وجود اينكه اين فلزات در غلظت‌هاي پايين در بدن يافت مي‌شوند ولي اثر فوق‌العاده‌اي در بدن دارند. فلزات سنگين نظير نقره(Ag)، كادميوم(Cd)، قلع(Sn)، جيوه(Hg)، سرب(Pb) و همچنين فلزاتي كه خاصيت الكترونگاتيويته زيادي دارند مانند مس، نيكل و كبالت ميل تركيبي شديدي با گروههاي آمين و سولفيدريل(SH) دارند. آنزيمها به وسيله اين فلزات متلاشي شده و قدرت آنزيمي خود را از دست مي‌دهند.
فهرست مطالب
چكيده 4
فصل اول:خواص و كاربرد فلزات نقره،سرب و روي 6
مقدمه 7
كاهش سميت 8
1-2-اندازهگيري فلزات سنگين 10
1-3-روشهاي حذف فلزات سنگين از آبها و فاضلاب 11
1-3-1-روشهاي شيميايي حذف فلزات سنگين 11
1-3-2-روشهاي فيزيكي حذف فلزات سنگين 12
1-3-3-روشهاي بيولوژيكي حذف فلزات سنگين 12
1-4-نقره 13
1-4-1-معرفي 13
1-4-2-تاريخچه 15
1-4-3-منابع 16
1-4-4-خواص فيزيكي و شيميايي عنصر نقره 18
26/1Å : شعاع يوني 19
الكترونگاتيوي:93/1 19
حالت اكسيداسيون: 1 19
3/11Kj/molگرماي فروپاشي : 19
58/250Kj/mol :گرماي تبخير 19
0000000159/0Ohm. mمقاومت الكتريكي : 19
شكل الكتروني: s14d105 19
1-4-5-تركيبات نقره 21
1-4-6-كمپلكسهاي نقره 22
1-4-7-كاربردها 23
1-4-8-تاثيرات نقره بر محيط زيست و سلامتي انسان 25
1-4-9-ايزوتوپ 27
نيمه عمر ايزوتوپها به صورت زير مي‌باشد: 27
1-5-سرب 30
1-5-1-معرفي 30
1-5-2-تاريخچـــــــه 31
1-5-3-منابع 32
1-5-4-خواص فيزيكي و شيميايي عنصر سرب 34
نام: Lead 34
علامت اختصاري: Pb 34
شماره: 82 34
گروه شيميايي: فلز ضعيف 34
گروه: 6 34
تناوب: IVA 34
بلوك: بلوك p 34
جرم‌حجمي: kg/m3 11340 34
سختي: 5/1 موهس 34
رنگ: سفيد متمايل به آبي 34
1-5-5-گونه‌هاي آلاينده سرب 36
1-5-5-2- Pb4+ 37
1-5-6-تركيبات آلي سرب 37
مي‌شود. 38
1-5-7-كاربردها 38
1-5-11-تأثيرات سرب روي انسان 44
1-5-14-ايزوتوپهــــــــــــا 46
1-6-1-معرفي 48
1-6-2-تاريخچه 48
1-6-3-منابع 50
1-6-4-خصوصيات فيزيكي و شيميايي روي 51
عدداتمي: 30 51
جرماتمي: 409/65 51
نقطهذوب: °C 73/419 51
نقطهجوش: °C 907 51
شعاعاتمي: Å 53/1 51
ظرفيت: 2 51
رنگ: سفيد مايل به آبي 51
حالت استاندارد: جامد 51
نام گروه: 12 51
انرژي يونيزاسيون: Kj/mol 394/9 51
شكل الكتروني: 1s22s2p63s23 p63d 104s2 51
شعاعيوني: Å 74/0 51
الكترونگاتيوي: 65/1 51
حالت اكسيداسيون:2 51
دانسيته: 13/7 51
گرماي فروپاشي: Kj/mol 322/7 51
گرماي تبخير: Kj/mol 3/115 52
مقاومت الكتريكي: Ohm m 00000005964/0 52
گرماي ويژه:J/g oK 39/0 52
دوره تناوبي: 4 52
شماره سطح انرژي: 4 52
اولين انرژي: 2 52
دومين انرژي: 8 52
سومين انرژي: 18 52
چهارمين انرژي: 2 52
1-6-5-تركيبات 53
1-6-6-كاربردها 55
1-6-7- اثرات روي بر روي سلامتي انسان و محيط زيست 58
1-6-8-ايزوتوپها 59
فصل دوم:مزوپورهاوكاربردهاي آنها 61
2-1-نانوتكنولوژي و نانومواد 61
2-2-تركيبات نانومتخلخل 67
2-4-تاريخچه 74
2-5-تركيبات نانومتخلخل مزوپوري 79
2-6-تركيبات مزوپوري SBA-15 80
2-6-1-ساختار حفره SBA-15 81
2-7-سيستمهاي ناهمگن و بسترها 81
2-8-نانودندريمرها 82
2-8-1-ساختمان و نحوه سنتز نانودندريمرها 83
2-8-2-دندريمر پليآميد و آمين PAMAM 84
2-8-3-سميت و زيستسازگاري دندريمرها 85
2-9-سنتز و مكانيسم تشكيل مزوپورها 85
2-9-1-مكانيسم كلي 86
2-9-2-استفاده از قالب كوپليمرهاي غير يوني در تهيه مواد مزوپور 87
2-9-3-تثبيت كمپلكسهاي فلزات واسطه درون مزوپورها 94
2-9-4-مكانيزم قالبگيري كريستال مايع(LCT) يا تجمع ميلههاي سيليكاتي 96
2-9-5-مكانيسم چروك خوردن لايه سيليكاتي 97
2-9-6-مكانيسم جفت شدن دانسيته بار 98
2-9-8-مكانيسم بلور مايع سيليكاتروپيك(SLC) 100
2-9-9-مسير سنتز و مورفولوژي ذرات SBA-15 102
2-10-كاربردهاي مزوپورها 104
2-10-1-نقش كاتاليزوري 104
2-10-2-كشتي در بطري 104
2-10-3-جذب و جداسازي 105
2-11-كليات جذب‌اتمي 106
2-11-1-اصول 108
2-11-2-تجهيزات و دستگاه‌ها در جذب‌اتمي شعله 109
2-11-3-منبع تابش 111
2-11-4-اتم‌كننده‌ها در جذب‌اتمي 112
2-11-5-مراحل و فرايندهاي تشكيل اتم در شعله 114
2-11-6-تكفام سازها ياانتخاب‌گرهاي طول‌موج (MMED) 117
2-11-7-آشكارسازها 119
2-11-8-مزاحمتها در AAS 122
فصل سوم:بخش تجربي 126
3-1-مقدمه 127
3-2-مواد و دستگاه‌هاي مورد نياز 127
3-2-1-تهيه محلولها و استانداردها 127
3-3-بررسي ميزان جذب فلزات سنگين مختلف توسط جاذب 128
3-4-استخراج و بازيابي نمونه 129
3-5-بررسي پارامترهاي موثر بر استخراج و بازيابي 129
3-6-بررسي اثر مقدار جاذب 130
3-7-بررسي زمان استخراج 132
3-9-بررسي مقدار و نوع محلول بازيابي كننده 136
3-10-تعيين ظرفيت جاذب براي جذب Pb2+ وZn2+ وAg+ 136
3-11-كاربرد جاذب براي پيش تغليظ 137
3-12-گستره خطي نمودار كاليبراسيون 137
3-13-فاكتور تغليظ 138
3-14-حد تشخيص (LOD) 139
3-15-بررسي دقت روش 142
3-16-بررسي مزاحمتها 143
3-17-حذف Pb2+ و Zn2+ و Ag+ در نمونه‌هاي پساب 144
فصل چهارم:بحث و نتيجه‌گيري 146
فهرست منابع 150
توضيحات بيشتر و دانلود
صدور پيش فاكتور، پرداخت آنلاين و دانلود