بررسی حذف فنل از آب با استفاده از نانو فیلتراسیون
صفحات : ۸۵ نوع فایل : WORD
مقدمه
فنل ومشتقات آن از جمله موادی هستند که امروزه در صنعت به صورت گسترده مورد استفاده قرار میگیرند ومیتوانند در صورت ورود به محیط زیست به دلیل حوادث با عدم تصفیه صحیح مشکلات جدی برای سلامتی ایجاد کنند از جمله ویزگیهای انها سمیت بسیار بالاوایجاد بو ومزه نا مطلوب در اب حتی در مقادیر بسیار کم می باشد. براساس طبقه بندی ازانس حفاظت محیط زیست الاینده های اولیه محیط زیست تشکیل شدهاند از ۱۲۹ماده الی وغیر الی سمی ایین نامه ای برای جانشینی این مواد با ترکیباتی که خطر کمتری نسبت به انها دارند بر اساس سمیت بالای انها ونیز میزان گسترده کی مصرف انها در صنعت تهیه شده است. در بین انها فنل ومشتقات ان در رده یازدهم قرار دارد از اینرو میتوان به میزان سمیت ان بعنوان ترکیبات الی پی برد.اگر چه هنوز انها جزرایج ترین مواد مورد استفاده در بسیاری از صنایع می باشد. تا کنون روشهای مختلفی برای تصفیه اب الوده به فنل مورد استفاده قرار گرفته اندکه از ان جمله میتوان به فرایندهایی مانند ته نشینی شیمیایی والکترولیتی الکتروفلو تا سیون جذب سطحی بر روی کربن فعال واستفاده از مبادله کننده های الی واسمز معکوس اشاره کرد.هر کدام از روشهای فوق دارای معایب ومزایای خاص خود میباشند. در این پروژه آب آلوده به فنل در غلظتهای ۹/۰ – ۱۲/۰ – ۱۱٫۲ و۱۹٫۴ میلی گرم در لیتر در سه فشار ۳و۶و۹ اتمسفر در هر ازمایش بمدت ۱۲ ساعت از غشای نانو فیلتر عبور داده شده اند.اثر تغییر غلظت بر راندمان تصفیه ومیزان بازیافت اب مورد بررسی قرار گرفته است که بر اساس نتایج در فشار ثابت با افزایش غلظت فنل در اب ورودی به سیستم راندمان کاهش وبا افزایش فشار در غلظت ثابت میزان فلاکس جریان افزایش می یابد.همچنین در غلظت ثابت راندمان با افزایش فشار کاهش می یابد.
فصل اول : شناخت و بررسی پروژه
فنل چیست ؟
نانو فیلتراسیون چیست ؟
روشهای حذف فنل از آب و محیط زیست چگونه صورت میگیرد؟
فنل و نقش آن در محیط زیست؟
فنل
فنل ( Phenol ) ترکیبی است که از جایگزینی هیدروژن یک هسته آروماتیک با گروه هیدروکسیل ( OH ) ایجاد میشود. از این لحاظ از نظر ساختمان شیمیایی ، فنل یک الکل نوع سوم مخصوص می‌باشد.
اطلاعات اولیه
فنل ، اکثرا بنام اسید کاربولیک نامیده میشود، چون خاصیت اسیدی ضعیفی دارد. فنل به شکل کریستالهای سوزنی شکل بهم پیچیده یا جدا از هم ، یا توده کریستالی بیرنگ یا کمی صورتی و با بوی مخصوص وجود دارد. آب به نسبت ۱۰ درصد در فنل حل میشود. فنل پایدارترین جسم از دسته فنل‌هاست. در اثر هوا کمی اکسیده میشود بوسیله حرارت می‌تواند استرلیزه شود.
فنل یکی از قدیمی‌ترین آنتی سپتیک‌ها است که در سال ۱۸۶۷ در جراحی وارد شد. اثر فنل روی نسوج سمی است و فنل خالص روی پوست اثر خورنده داشته، بسیاری نسوج را ضایع می‌کند.
تفاوت فنل با الکل نوع سوم
گرچه فنل‌ها از یک نظر می‌توانند بعنوان الکل‌های نوع سوم فرض شوند، آنها با الکلها این تفاوت را دارند که بطور ضعیف ، اسیدی هستند.
خصوصیات فنل
قدرت اسیدی فنل
یک خاصیت اسیدی بعلت وجود اوربیتال n ، مربوط به حلقه بنزن است. قدرت اسیدی فنل‌ها بوسیله جانشین‌های جاذب یا دافع الکترون تغییر می‌کند. از طرف دیگر ، وارد شدن گروههای جاذب الکترون ، مانند گروههای نیترو بسته به تعداد آنها موجب افزایش قدرت اسیدی فنل میشود.
حلالیت فنل در آب
مطابق قانون عمومی با افزوده شدن تعداد گروه هیدروکسیل در یک ترکیب میزان حلالیت آن در آب افزایش پیدا می‌کند، ولی در مورد فنل چند ظرفیتی صادق نیست.
رنگ فنل
بسیاری از فنل‌ها بصورت محلولهای خیلی رقیق در آب یا الکل بوسیله میکرورفریک ایجاد رنگهای مشخص می‌نمایند. گاهی برای ایجاد رنگ ، محلول غلیظ الکلی فنل لازم است. این رنگها بر حسب نوع فنل در تعداد گروههای هیدروکسی و محل قرار گرفتن آنها متفاوت است. برای مثال ، فنل بنفش ، گایاکول آبی یا سبز و …
پایداری فنل
فنل‌ها در مقابل حمله اکسیژن هوا و عوامل اکسید آن ، مانند میکرورفریک و اسید کرومیک حساس هستند. گروههای جاذب الکترون مانند Cl ، NO2 و غیره پایداری فنل‌ها را افزایش می‌دهد، در حالیکه گروههای الکترون‌دهنده موجب کاهش پایداری آنها در مقابل اکسید شدن بوسیله هوا و غیره میشود.
فهرست مطالب
عنوان صفحه
مقدمه ۱
فصل اول : شناخت و بررسی پروژه ۳
فنل ۴
فنل و نقش آن در محیط زیست ۸
اندازه گیری و حذف فنل به روشهای مختلف ۱۴
ترکیبات فنلی ۲۰
قوانین تصفیه آب آشامیدنی سالم ۲۴
روشهای کلی تصفیه آب ۵۰
فصل دوم : فناوری نانو د تصفیه آب ، جهت حذف فنل ۵۱
فناوری نانو در تصفیه آب ۵۲
نانو لوله های کربنی ۵۲
نانو غربال ۵۵
نتیجه گیری و پیشنهادات ۷۷
منابع ……۸۱
