نوشته دانلود رایگان ترجمه مقاله سولفورزدایی با جذب سطحی سوختهای جت و دیزلی (نشریه الزویر 2013) اولین بار در ترجمه فا پدیدار شد.

نوشته دانلود رایگان ترجمه مقاله جاذب های نیکلی با پشتیبانی الک مولکولی متخلخل برای سولفورزدایی با جذب سطحی (نشریه الزویر 2011) اولین بار در ترجمه فا پدیدار شد.

فهرست مطالب:

چکیده
مقدمه و پیش زمینه
مرور کلی
پیش زمینه
نانوکامپوزیتهای پلیمری
تکنیکهای مرسوم تولید کامپوزیت با استفاده از نانوکامپوزیتها
تکنیکهای مشخصه سازی برای نانوکامپوزیتها
سیستمهای تقویت شده با نانوصفحه ها
ساختار و خواص
صفحات رسی اصلاح شده با مواد آلی
نانوصفحات گرافیتی
آماده سازی و فراوری
کامپوزیتهای تقویت شده با نانورس
جذب سطحی – پوسته پوسته شدن ( از هم جدا شدن )
کامپوزیتهای منبسط شده تقویت شده با گرافیت
ورقه ورقه شدن (از هم جدا شدن)
خواص، تولید و کاربرد
فرآوری فوم با استفاده از CO2 فوق بحرانی
زیست تخریب پذیری
کامپوزیتهای پلیمری نانوصفحه ای گرافیتی
شبیه سازی و مدلسازی
مدلسازی میکرومکانیکی چندمقیاسی برای رس
انعطاف پذیری لایه رس تکی
ترازبندی (جهتگیری) لایه های سیلیکات
نمودار فازی تئوریکی از نانوکامپوزیتهای سیلیکات لایه ای پلیمری (PLSNCs)
ساختار در مقیاس اتمی و انرژی اتصال در PLSNCها
سیستمهای تقویت شده با نانولوله کربنی
ساختار و خواص CNTها
سنتز نانولوله کربنی
مواد تولید شده با نانولوله کربنی
فراوری CNTها: پراکندگی و جهتگیری
خواص، تولید و کاربرد
شبیه سازی و مدلسازی
سایر سیستمهای نانوکامپوزیت
نانوکامپوزیت ذره ات پلیمر- غیر الی(معدنی)
ذرات مد نظر
آماده سازی و فراوری
خواص، تولید و کاربرد
سیستم تقویت شده با نانوفیبر
فراوری، تولید و ساخت و خواص و کاربردها
چالشهای موجود
چالشها در فراوری و تولید نانوکامپوزیتها
اثرات سلامتی و زیست محیطی
چشم انداز
تقدیر و تشکر

بخشی از ترجمه:

اثرات سلامتی و زیست محیطی
انستیتوی ایمنی و بهداشت حرفه ای (NIOSH) ؛ براورد کرد که 42% از نیروی کاری آمریکا در خطر تماس پوستی با مواد خطرناک میباشند [329]. مواد کربنی ، مثلا گرافیت، باعث بیماریهای پوستی و اسیبهای تنفسی میشود، که در مقالات مختلفی به ان اشاره شده است [329,330]. نگرانی عمده ای وجود دارد که ذرات در ابعاد نانویی ممکن است دارای اثرات منفی سلامتی و زیست محیطی باشند [2,331,332].. مطالعات کمی درباره اثرات استنشاق نانوذرات آزاد تولید ؛ تاکنون منتشر شده اند ؛ اگرچه نانوفلزات به طور مستقیم برای تشخیص بیماری، تصویر برداری و درمان به بدن وارد میشوند، نگرانیهایی درباره سمی بودن احتمالی چنین موادی وجود دارد [333].. خواص استثنایی نانوذرات کربنی ممکن است همچنین منجر به ایجاد خطرات منحصر بفردی روی سلامتی شود [334]. این بدین دلیل است که اندازه نانومواد؛ قابل مقایسه با سلولهای بدن و پروتئینهای بزرگ میباشند و در نتیجه سیستم ایمنی انسانی ممکن است بر علیه انها کار کند [2,335]. در حالیکه نانودرات ممکن است با استنشاق, تماس پوستی و یا هضم شدن به بدن وارد شوند، در مورد استنشاق این مواد در حین فراوری و استفاده و استفاده مجدد از این مواد ِخیلی ظریف؛ نگرانیهای عمده ای وجود دارد. [336]

بخشی از مقاله انگلیسی:

Health and Environmental Impacts

The National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH) estimates that 42% of the US workforce is at a risk of dermal exposure to hazardous materials [329]. Carbon materials, for example graphite, causes skin diseases and respiratory infections, which have been reported in different literature [329,330]. There is a general concern that nanoscale particles may have negative health and environmental impacts [2,331,332]. Few studies have been published on the effects of inhaling free manufactured nanoparticles to date. Although nanometals are actually introduced into the body for disease detection, imaging, and treatment, there are concerns about the potential toxicity of such materials [333]. The exceptional properties of carbon nanoparticles may also lead to unique health hazards [334]. This is because the size of the nanomaterials is comparable to human cells and large proteins with the result that the regular human immune system may not work against them [2,335]. While nanoparticles may enter the body by inhalation, due to skin contact, or by ingestion, the major concern is by inhalation during processing and use and reuse of these ultrafine particles [336].

دانلود رایگان مقاله انگلیسی

خرید ترجمه فارسی مقاله

نوشته دانلود ترجمه مقاله تولید و کاربرد نانوکامپوزیتهای ماتریس پلیمر – مجله Sage اولین بار در ترجمه فا پدیدار شد.

• فهرست مطالب:

چکیده
1. مقدمه
2.تجربی
2-1: مواد و ابزار
2-2: روش ژل-سل برای تهیه نانوذرات ZnO
2-3: مطالعات جذب سطحی
2-4: مطالعات سینتیک جذب
3.نتایج و مباحثه
3-1: خصوصیات ZnO-NP-AC
3-2: اثر زمان تماس و غلظت MG اولیه
3-3: اثر pH سیستم بر جذب MG
3-4: ایزوترم های تعادل
3-4-1: ایزوترم لانگمویر
3-4-2: ایزوترم فروندلیچ
3-4-3: ایزوترم تمپکین
3-4-4: ایزوترم دوبینین-رادوشکویچ
3-5: مطالعه سینتیک
3-5-1: مدل انتشار (نفوذ) درون ذره
3-6: مقایسه با دیگر جاذب های MG
3-7: مکانیزم جذب
4.نتایج

• بخشی از ترجمه:

نتایج
این تحقیق بازده ZnO-NP-AC را به عنوان یک جاذب با ظرفیت جذب بالا، کم هزینه، سبزرنگ و مناسب (〖mg g〗^(-1)) برای حذف MG از محلول های آبی در زمان کوتاه (کمتر از 20 دقیقه) را بررسی می کند. در این مطالعه، pH مؤثر برابر با 7 و دز جاذب بهینه نیز برابر با 0.015 g می باشد. ایزوترم لانگمویر تطبیق بهتری در ایزوترم های جاذب نسبت به ایزوترم فروندلیچ دارد. مطالعه سینتیک MG در ZnO-NP-AC براساس معادلات نفوذ درون ذره ای الوویچ، شبه مرتبه اول و شبه مرتبه دوم انجام می شود. داده های حاصل نشان می دهند که جذب سطحی علاوه بر مدل نقوذ درون ذره ای از سرعت شبه مرتبه دوم نیز پیروی می کند. از مطالعه حاضر نتیجه می شود که ZNO-NP-AC را می توان به عنوان جاذب های کم هزینه به جای کربن فعال تجاری جهت حذف MG از آب و فاضلاب بکاربرد. مطالعات زیادی در خواص کیفی این جاذب و مکانیزم های شامل شده، و امکان پذیری استفاده از این جاذب برای دیگر رنگ ها برای کاربرد صنعتی احتمالی مورد نیاز می باشد.

• بخشی از مقاله انگلیسی:

4. Conclusion

This investigation show the efficiency of ZnO-NP-AC as a good, green and low-cost with high adsorption capacity adsorbent (322.58 mg g1 ) for the removal of MG from aqueous solutions in short time (<20 min). In this study, the effective pH was 7 and the optimum adsorbent dose was found to be 0.015 g. Langmuir isotherm gave a better fit to adsorption isotherms than Freundlich isotherm. The kinetic study of MG on ZNO-NP-AC was performed based on pseudo-first-order, pseudo-second-order, Elovich and intraparticle diffusion equations. The results data indicate that the adsorpt follow the pseudo-second-order rate in addition to interparticle diffusion model. The present study concludes that the ZNO-NP-AC could be employed as low-cost adsorbents instead of commercial activated carbon for the removal of MG from water and wastewater. Further studies on quantitative characterization of this adsorbent and involved mechanisms, and feasibility of using this adsorbent for other dyes for possible industrial application are needed.

دانلود رایگان مقاله انگلیسی

خرید ترجمه فارسی مقاله

نوشته دانلود ترجمه مقاله حذف مالاکیت سبز از محلول آبی با اکسید روی بارگذاری شده – مجله الزویر اولین بار در ترجمه فا پدیدار شد.

فهرست مطالب:

چکیده
۱ مقدمه
۲ توسعه و ایجاد جاذب های ارزان قیمت
۲ ۱ انتخاب پیش ماده
۲ ۲ انواع پیش ماده ها
۲ ۳ روش فراوری
۳ کربونیزاسیون و اکتیواسیون
۴ کابرد های پسماند های ارزان قیمت
۴ ۱ پسماند های خانگی
۴ ۱ ۱ پسماند های میوه
۴ ۱ ۲ پوست نارگیل
۴ ۱ ۳ پسماند های لاستیکی
۴ ۲ فراورده های کشاورزی
۴ ۲ ۱ پوست درخت و دیکر مواد غنی از تانن
۴ ۲ ۲ خاک اره و دیکر مواد چوبی
۴ ۲ ۳ شلتوک برنج
۴ ۲ ۴ دیگر پسماند های کشاورزی
۴ ۳ پسماند های صنعتی
۴ ۳ ۱ پسماند هدی نفت
۴ ۳ ۲پسماند کودی
۴ ۳ ۳ خاکستر
۴ ۳ ۴ پسماند های کارخانه قند
۴ ۳ ۵ پسماند کوره های فولادی
۴ ۴ مواد دریایی
۴ ۴ ۱ چیتوزان و پسماند های فراوری غذاهای دریایی
۴ ۴ ۲ گیاهان دریایی و جلبک
۴ ۴ ۳ پیت ماس
۴ ۵ خاک و مواد کانسنگی
۴ ۵ ۱ رس ها
۴ ۵ ۲ گل قرمز
۴ ۵ ۳ زئولیت ها
۴ ۵ ۴ رسوب و خاک
۴ ۵ ۵ کانی های کانسنگی
۴ ۶ هیدروکسید ها و اکسید های فلزی
۴ ۷ پسماند های متنوع
۵ مکانیسم جذب
۶ زمینه های مطالعاتی آینده
۷ نتیجه گیری

بخشی از ترجمه:

آلودگی آب ناشی از آلاینده های آلی به دلیل وجود سمیت حاد و ماهیت سرطان زایی آلاینده ها یک مشکل جدی مطرح می باشد. در میان روش های مختلف تصفیه آب، فرایند جذب سطحی به عنوان بهترین روش مطرح است زیرا ارزان، دارای ماهیت جهانی و سهولت استفاده می باشد. بسیاری از مواد پسماند مورد استفاده شامل پسماند های میوه، پوست نارگیل، پوست درخت، لاستیک های حاصل از فراوری گیاهان، مواد غنی از تانن، خاک اره و دیکر مواد چوبی، شلتوک برنج، پسماند های کودی، خاکستر، پسماند هی کوره کارخانه قند، پسماند های فراوری چیتوزان و غذاهای دریایی، گیاهان دریایی و جلبک ها، پیت ماس، رس ها، گل قرمز، زئولیت ها، رسوب و خاک، کانی های کانسنگ و غیره می باشند. این جاذب ها می توانند طیف وسیعی از آلاینده های بالقوه را متغیر از ۸۰ تا ۹۹.۹ درصد را حذف کنند. مقاله حال حاضر به توصیف تبدیل فراروده های پسماند به جاذ ب های موثر و کارامد و کاربرد آن ها رد تصفیه پسماند می پردازد.مکانیسم احتمالی جذب سطحی این جاذب ها روی این جاذب هانیز در این مقاله گنجانده اند. به علاوه، تلاش هایی در خصوص چشم اندازها و ابعاد آینده جاذب های ارزان قیمت در تصفیه آب مورد بحث قرار گرفته اند.

۱ مقدمه

یکی از مهمترین ملزومات آب در حال حاضر، بهبود کیفیت و حفظ مداوم آن می باشد. با این حال منابع آلاینده نقطه ای و غیر نقطه ای در حال آلوده کردن منابع ارزشمند آبی ما می باشند.کیفیت منابع آبی ما به دلیل افزایش مداوم مواد شیمایی نامطلوب به آن ها روز به روز در حال تنزل می باشد(لوویچ ۱۹۷۹).منابع اصلی آلودگی آب شامل صنعتی شدن، توسعه شهرنشینی، فعالیت های کشاورزی و دیکر تغییرات جهانی و زیست محیطی میباشند. تاکنون ، چند صد آلاینده ارگانیک یافت شده اند که موجب آلودگی آب می شوند.آلودگی ناشی از آلاینده های آلی و ارگانیک به دلیل اثرات جانبی متعدد آن ها و ماهیت سرطان زایی خود بسیار خطرناک می باشند.(یانگ ۲۰۱۱). از این رو، اهمیت بهبود و حفاظت منابع آبی بسیار ضروری بوده و از اهمیت روز افزون برخوردار است. دانشمندان، نخبگان دانشگاهی و آژانس های دولتی در زمینه های آلودگی منابع آبی در سراسر جهان بسیار جدی بوده و اتفاق نظر دارند. آب های سطحی وزیرزمینی در بسیاری از نقاط جهان آلوده می شوند وبرای اهداف آشامیدنی مناسب نمی باشند. تا سال ۲۰۵۰، انتظار می رود جمعیت جهان تا بیش از ۹.۳ میلیارد افزایش پیدا کند( گزارش سازمان ملل ۲۰۱۱) و جهت ممکن است تحت محدودیت بیشتر آب شیرین قرار گیرد. از این رو، حذف آلاینده های سمی ارگانیک از آب ذر سناریوی فعلی بسیار ضروری می باشد.

بخشی از مقاله انگلیسی:

Water pollution due to organic contaminants is a serious issue because of acute toxicities and carcinogenic nature of the pollutants. Among various water treatment methods, adsorption is supposed as the best one due to its inexpensiveness, universal nature and ease of operation. Many waste materials used include fruit wastes, coconut shell, scrap tyres, bark and other tannin-rich materials, sawdust and other wood type materials, rice husk, petroleum wastes, fertilizer wastes, fly ash, sugar industry wastes blast furnace slag, chitosan and seafood processing wastes, seaweed and algae, peat moss, clays, red mud, zeolites, sediment and soil, ore minerals etc. These adsorbents have been found to remove various organic pollutants ranging from 80 to 99.9%. The present article describes the conversion of waste products into effective adsorbents and their application for water treatment. The possible mechanism of adsorption on these adsorbents has also been included in this article. Besides, attempts have been made to discuss the future perspectives of low cost adsorbents in water treatment.
2012 Elsevier Ltd. All rights reserved. 1. Introduction Being the utmost importance of water the need of its quality improvement and preservation growing continuously. But the point and non-point sources are contaminating our valuable water resources. The quality of our water resources is deteriorating day by day due to the continuous addition of undesirable chemicals in them (Lvovich, 1979). The main sources of water contamination are industrialization, civilization, agricultural activities and other environmental and global changes. Few hundred organic pollutants have been found contaminating water resources. The contamination due to organic pollutants is very dangerous due to their various side effects and carcinogenic nature (Yang, 2011). Therefore, the importance of water quality preservation and improvement is essential in life and increasing continuously. The scientists, academicians and governmental agencies are very serious on the pollution of water resources globally. The surface and ground waters at many places of the world are contaminated and not fit for drinking purpose. By 2050, the global population is expected to reach up to 9.3 billion (United Nations, 2011) and the world may be under great fresh water scarcity. Therefore, the removal of toxic organic pollutants from water is essential in the present scenario. Literature reports some methods for the removal of organic pollutants from water (Aboul-Kassim and Bernd, 2001; Ali, in press; Bansal and Goyal, 2005; Boyd et al., 1947; Cheremisinoff and Ellerbusch, 1979; Coin et al., 1996; Faust and Aly, 1983, 1987; Koros, 1995; Lin and Chen, 1997; Mattson and Mark, 1971; McNulty, 1984; Mota and Lyubchik, 2006; Nemerow and Dasgupta, 1991; Reichenberg, 1953; Ruthven, 1984; Samuel and Osman, 1987; Weber and Holz, 1991; Williams, 1991; Zinkus et al., 1998; Zor et al., 1998). The basic principle of these methods depends on their physical, chemical, electrical, thermal and biological properties. Some methods are oxidation, reverse osmosis, ion exchange, electro-dialysis, electrolysis, adsorption etc. Of course, reverse osmosis, ion exchange, electro-dialysis, electrolysis and adsorption are excellent technologies. The water treatment costs of these technologies ranges from 10e450 US$ per cubic meter of treated water; except adsorption technology. The cost of water treatment using adsorption is 5.0e200 US$ per cubic meter of water (Gupta et al., in press). Adsorption is considered as the best wastewater treatment method due to its universal nature, inexpensiveness and ease of operation. Adsorption can also remove soluble and insoluble organic pollutants. The removal capacity by this method may be up to 99.9%. Due to these facts, adsorption has been used for the removal of a variety of organic pollutants from various contaminated water sources. Basically, adsorption is the accumulation of a substance at a surface or interface. In case of water treatment, the process occurs at an interface between solid adsorbent and contaminated water. The pollutant being adsorbed is called as adsorbate and the adsorbing phase as adsorbent. Some reviews have also been written in this area (Aksu, 2005; Ali, 2011; Holden, 1982; Inoue and Kawamoto, 2008; Pollard et al., 1992; Streat et al., 1995; Wigmans, 1989) but no one is focusing especially on the removal of organic pollutants. Various types of organic pollutants have been found in different water bodies. These organic pollutants may be pesticides, fertilizers, hydrocarbons, phenols, plasticizers, biphenyls, detergents, oils, greases, pharmaceuticals etc (Ali and Aboul-Enein, 2004; Damià, 2005; Meyers, 1999). Their side effects and toxicities were well established and reported by many workers (Köhler et al., 2006; Meyers, 1999; WHO report, 2010). The general characteristics of organic pollutants are; presence of one or more cyclic ring either of aromatic or aliphatic nature, lack of polar functional groups, and a variable number of halogen substitutions, usually chlorine. Due to these characteristics they are persistent in the environment (Shatalov et al., 2004). In view of the importance of water quality and environmental aspect, it is considered worthwhile to describe the state-of-art of adsorption for the removal of organic pollutants using low cost adsorbents. 2. Development of low cost adsorbents 2.1. Selection of the precursors Selection of the precursor for the development of low cost adsorbents depends upon many factors. The precursor should be freely available, inexpensive and non-hazardous in nature. Moreover, for good adsorption results, high contents of carbon or oxygen in the adsorbent moiety are very necessary. Other characteristics include high abrasion resistance, high thermal stability and small pore diameters, which results in higher exposed surface area and, hence, high surface capacity for adsorption. 2.2. Types of precursors The choice of the precursor depends upon the nature of origin, i.e. inorganic or organic. Organic precursors include plant, animal and other materials having high carbon content, like fruit waste, rice husks, bark, seaweed, algae, peat moss, hair and keratin etc. Industrial organic products include petroleum and fertilizer products. The inorganic precursors include soil, clay, mud, zeolites, ore materials, metal oxides and hydroxides. 2.3. Processing method In 1940s activated carbon was used as an adsorbent for wastewater treatment (Cheremisinoff and Ellerbusch, 1979; Weber and Vanvliet, 1980). But activated carbon is costly and cannot be used at large scale. This situation compelled scientists toward the development of low cost adsorbents i.e. alternatives of activated carbon (Ali, 2011; Bhattacharya and Venkobachar, 1984; Nawar and Doma, 1989; Srivastava et al., 1987). The use of waste products for developing low cost adsorbents contributes to the waste minimization, recovery and reuse (Patteson, 1989). Activated carbon includes a broad range of carbonaceous materials, which exhibits a high degree of porosity and extended inter particulate surface area (Bansal et al., 1988). A huge variety of carbon containing feed stocks are utilized to prepare activated carbon of different grade; preferably by the catalytic activation of an initially pyrolysed char. Typically activated carbons possess high surface area (600e2000 m2 g1 ) and well defined microporous structure (average pore opening is about 1.5 nm) (Streat et al., 1995). Principally, commercial carbons are prepared from pine wood and coal but there is a continuous search for the inexpensive alternatives. The most common feed stocks for the production of activated carbon at commercial scale are wood, anthracite and bituminous coal, lignite, peat and coconut shell. Alternative feed stocks such as olive stones and almond shells were also used (Bansal et al., 1988; Holden, 1982). The carbon contents of these precursors range from 40 to 90% (w/w) with bulk density range of 0.40e1.45 g cm3 . Activated carbon is prepared in a two stage operation involving carbonization of the raw material below 800 C in the absence of oxygen; followed by activation at elevated temperatures using an oxidant (steam, carbon dioxide or air) and sometimes catalyst. The heating rate as well as time for carbonization and activation are among the important parameters, which affect the final pore structure, surface area and chemistry of the carbon prepared (Rodriguez-Reinoso, 1986; Wigmans, 1986, 1989). 3. Carbonization and activation During carbonization, pyrolytic decomposition of precursor occurs together with the concurrent elimination of many noncarbon species (H, N, O and S) (Fitzer et al., 1971). In this process, low molecular weight volatiles are first released; followed by light aromatics and finally, hydrogen gas (Hucknall, 1985). The resultant product obtained is in the form of a fixed carbonaceous char (Lewis, 1982). The pores formed during carbonization are filled with tarry pyrolysis residues and require activation in order to develop the internal surface of the char. Activation may be accomplished via a chemical or physical treatment. In chemical activation, a catalyst is impregnated into the feedstock. The most widely used chemical activators are ZnCl2, H3PO4, H2SO4, KOH, K2S and KCNS (Zor et al., 1998). In this process, a near saturated solution of catalyst impregnated feedstock is dried to influence pyrolysis in such a way that tar formation and volatilization can be kept at minimum. Resulted product is then carbonized and activated in a single action although two separate temperatures are used (Smisek and Cerny, 1970). Chemical activation is performed at temperatures between 400 and 800 C and used for industrially wood based carbons. The catalytically activated product undergoes a post activation treatment for the removal of residual catalyst that can be reclaimed for its reuse. The different waste products used for generating low cost adsorbents are given in Table 1 (Pollard et al., 1992).

دانلود رایگان مقاله انگلیسی

خرید ترجمه فارسی مقاله با فرمت ورد

خرید نسخه پاورپوینت این مقاله جهت ارائه

نوشته دانلود مقاله ترجمه شده جاذب ارزان قیمت برای حذف آلاینده های آلی از پسماند فاضلاب – مجله الزویر اولین بار در ترجمه فا پدیدار شد.

فهرست مطالب:

چکیده
۱ مقدمه
۲ مواد و روش ها
۲ ۱ مواد خیزران و تولید کربن فعال شده خیزران
۲ ۲ سطح ویژه و اندازه گیری قطر منافذ خلل و فرج
۲ ۳ظرفیت جذب و کارایی حذف یون های سنگین فلزی
۲ ۴ اندازه گیری های پتانسیل زتا
۳ نتایج و بحث
۳ ۱ عملکرد کربن، سطح ویژه و خواص خلل و فرج
۳ ۲ مقدار اسیدیته کربن فعال شده
۳ ۳ تاثیر دوز فعال کربن بر مقدار اسیدیته محلول فلزی سنگین
۳ ۴ مقدار اسیدیته بهینه کربن فعال برای جذب سطحی یون های فلزات سنگین
۳ ۵ اثر زمان اشباع بر ظرفیت جذب فلزات سنگین
۳ ۶ اثرات دوز کربن فعال خیزران بر ظرفیت جذب و کارایی حذف یون های فلزات سنگین
۳ ۷ اثرات مقادیر اسیدیته اولیه بر روی پتانسیل زتای محلول های کربن فعال Ma و Moso
۴ نتیجه گیری

بخشی از ترجمه:

به منظور درک ظرفیت جذب و کارایی حذف یون های فلزات سنگین توسط کربن های فعال خیزران Ma و Moso؛ عملکرد کربن، مساحت و سطح میکروپور(خلل و فرج های ریز)،سطح ویژه،پتانسیل زتا و اثرات مقدار اسیدیته PH، زمان اشباع و دوز کربن فعال خیزران در این مطالعه مورد بررسی قرار گرفت.در مقایسه با کربن های خیزران یک بار فعال شده، عملکرد یا محصول کربن کم تر،سطح ویژه بزرگ تر و حجم خلل و فرج ریز بیشتر در کربن های دو بار فعال شده مشاهده و ثبت شد. مقادیر بهینه اسیدیتع برای ظرفیت جذب و کارایی حذف یون های فلزات سنگین به ترتیب ۵.۸۱-۷.۸۶ و ۷.۱۰ تا ۹.۸۲ کربن فعال شده Ma و Moso بود. زمان بهینه اشباع برای برابر با ۲ تا ۴ ساعت، برای و برابر با ۴ تا ۸ ساعت و برای برابر با ۴ ساعت توسط کربن های فعال Moso و برای یون های فلزات سنگین تست شده توسط کربن های فعال Mo 1 ساعت بود. ظرفیت جذب سطحی و کارایی جذب یون های فلزات سنگین در کربن های مختلف فعال به ترتیب ذیل کاهش پیدا کرد:کربن های خیزران دو بار فعال شده Ma>کربن های یکبار فعال شده Ma>کربن های خیزران دو بار فعال شده Moso>کربن های یکبار فعال شده Moso. کربن های فعال شده Ma دارای پتانسیل زتای پایین تری بوده و به طور کارامدتری یون های فلزات با بار مثبت را جذب کردند.کارایی جذب یون های فلزات سنگین توسط کربن های فعال به این ترتیب سیر نزولی نشان داد.

۱ مقدمه

اخیرا ترکیبات فلزات سنگین در فاضلاب و پسماند های آبی ناشی از فعالیت های صنعتی بزرگ مقیاس موجب آلودگی زیست محیطی و بروز علائم سمیت جدی شده است.آلودگی فلزات سنگین ناشی از کادمیوم،کروم،مس، سرب، اورانیم،نیکل و آرسنیک برای بدن انسان جدی ترین آسیب محسوب می شوند(سازمان بهداشت جهانی ۲۰۰۴).غلظت های ۰.۰۰۵ میلی گرم بر لیتر ( برای مس و کروم)، ۰و۰۰۱ میلی گرم بر لیتر( برای کادمیوم،نیکل و آرسنیک) و ۰.۱ میلی گرم برای مس موجب بروز بیماری در انسان شده و حتی می توانند مرگ آفرین باشند(کاوارادا و همکاران ۲۰۰۵). حذف یون های فلزات سنگین یک مسئله اصلی در زمینه تصفیه آب محسوب می شود.
کربن فعال یکی از رایج ترین مواد مورد استفاده برای خذف ناخالصی ها از محلول های مایع می باشد. این ماده به طور گسترده ای برای تصفیه آب های صنعتی و خانگی به دلیل خصوصیات جذب سطحی فوق العاده خود مورد استفاده قرار می گیرد(سیریاناتپتیبون واونکاپاراچ ۲۰۰۷). یکی از دلایل جذب فوق العاده در این ماده وجود سطح ویژه بسیار وسیع در آن است(کائو و همکاران ۲۰۰۶).افزایش تنوع و تعداد ناخالصی های خطرناک باالقوه در آب موجب استفاده گسترده از کربن فعال گردیده است. مشکل اصلی در خصوص استفاده از آن به عنوان تخلیص کننده آب، هزینه بالای آن و عدم صرفه اقتصادی آن می باشد. از آن جا که این مشکل موجب محدود شدن استفادع از آن در سطوح صنعتی می شود،به مواد با صرفه اقتصادی تر نیاز است.اگرچه در استفاده از کربن سیاع برای تخلیص آب کارها و مطالعات زیادی انجام شده است،آلودگی فلزرات سنگین هنوز به عنوان یک مسئله جدی مطرح است.

بخشی از مقاله انگلیسی:

 In order to understand the adsorption capacity and removal efficiency of heavy metal ions by Moso and Ma bamboo activated carbons, the carbon yield, specific surface area, micropore area, zeta potential, and the effects of pH value, soaking time and dosage of bamboo activated carbon were investigated in this study. In comparison with onceactivated bamboo carbons, lower carbon yields, larger specific surface area and micropore volume were found for the twice-activated bamboo carbons. The optimum pH values for adsorption capacity and removal efficiency of heavy metal ions were 5.81–7.86 and 7.10–9.82 by Moso and Ma bamboo activated carbons, respectively. The optimum soaking time was 2–4h for Pb2+, 4–8h for Cu2+ and Cd2+, and 4h for Cr3+ by Moso bamboo activated carbons, and 1h for the tested heavy metal ions by Ma bamboo activated carbons. The adsorption capacity and removal efficiency of heavy metal ions of the various bamboo activated carbons decreased in the order: twice-activated Ma bamboo carbons > once-activated Ma bamboo carbons > twice-activated Moso bamboo carbons > once-activated Moso bamboo carbons. The Ma bamboo activated carbons had a lower zeta potential and effectively attracted positively charged metal ions. The removal efficiency of heavy metal ions by the various bamboo activated carbons decreased in the order: Pb2+ >Cu2+ >Cr3+ >Cd2+. © 2011 The Institution of Chemical Engineers. Published by Elsevier B.V. All rights reserved. Keywords: Bamboo; Activated carbon; Adsorption capacity; Removal efficiency; Heavy metal ion 1. Introduction Recently, the heavy metal compounds in wastewater from high industry activities have caused environmental pollution and serious symptoms of poisoning. Heavy metal pollution caused by cadmium, chromium, copper, lead, mercury, nickel and arsenic is most serious to the human body (WHO, 2004). Concentrations of 0.005mg/l (for Pb2+ and Cr3+), 0.001mg/l (for Cd2+, Ni2+ and As5+) and 0.1mg/l (for Cu2+), will cause illness in humans and can even be fatal (Kawarada et al., 2005). The removal of heavy metal ions is an important problem in the field of water purification. Activated carbon is one of the materials used to remove impurities from liquid solutions. It has been widely used to treat industrial and household water (Sirianuntapiboon and Ungkaprasatcha, 2007) because of its excellent adsorption properties, characterized by a high specific surface area (Cao et al., 2006). It is also used to remove metal ions from solution (Issabayeva et al., 2006). The increasing variety and amounts of potentially hazardous impurities in water have led to the increased use of activated carbon. The problem associated with its use as a water purifier is largely economic; activated carbon is expensive. As this problem limits its use on a large industrial scale, more economical materials are needed. Although much work has been done on the use of activated carbon for water purification, heavy metal pollution is still a problem. In order to reduce the cost of activated carbon, Pulido et al. (1998) used carbonized sugi wood powder to remove mercury and other metal ions from aqueous solutions of their salts. They indicated that wood powder carbonized at 1000 ◦C achieved the best removal of heavy metal ions among the wood-based materials and was even better than commercial activated carbon in both single and mixed solutions. In our previous study (Wang et al., 2008), a better adsorption effect was found for Pb2+ (100%), Cu2+ (100%) and Cr3+ (88–98%) using carbonized Makinoi bamboo charcoal. However, medium frequencies were observed for the adsorption effect on Cd2+ (40–80%) and Ni2+ (20–60%). For the adsorption of As5+, only some sample groups had any effect and this was very limited. Nomanbhay and Palanisamy (2005) indicated that the metal ion adsorption effect was greatly influenced by the solution pH value, which concerns the solubility of metal ions, ion concentration of adsorbent functional groups, and degree of ionization of the adsorbate in the reaction. The surface charge of the adsorbent could be improved by changing the solution pH value. Rangel-Mendez and Streat (2002) also reported the influence of surface oxidation and solution pH value on the adsorption capacity for heavy metal ions. In order to understand the adsorption capacity and removal efficiency of heavy metal ions by Moso and Ma bamboo activated carbons after different manufacturing processes, the carbon yield, specific surface area, micropore area, zeta potential, and the effects of pH value, soaking time and dosage of bamboo activated carbon were investigated in this study. The results may provide information for estimating the benefits of utilizing bamboo in the manufacture of activated carbon. 2. Materials and methods 2.1. Bamboo materials and manufacture of bamboo activated carbons Moso (Phyllostachys pubescens; oven dry density 0.77 g/cm3) and Ma (Dendrocalamus latiflorus; oven dry density 0.75 g/cm3) bamboos greater than 3 years old were selected for this study. These were sliced into strips 120mm (length) × 20mm (width) × 5–10mm (thickness). Separate samples of the test bamboo were carbonized in a nitrogen atmosphere at varying furnace temperatures. Nitrogen gas was passed through the materials at a rate of 500ml/min and heated at 10 ◦C/min to 800 ◦C. The sample groups were then activated by deionized water at a rate of 400ml/h. The temperature was kept at 800 ◦C for 1h, after which the heater was turned off. The activated materials, S1C1 (once-activated Moso bamboo) and S1M1 (once-activated Ma bamboo), were allowed to cool naturally inside the furnace to room temperature before they were removed for analysis. Additional sample groups, carbonized (600 ◦C) Moso and Ma bamboos, were used for recarbonization in a nitrogen atmosphere at varying furnace temperatures. Similarly, nitrogen gas was passed through the materials at a rate of 500ml/min and heated at 10 ◦C/min to 800 ◦C. The sample groups were then activated by deionized water at a rate of 400ml/h. The temperature was kept at 800 ◦C for 1h, after which the heater was turned off. The activated materials, S2C1 (twice-activated Moso bamboo) and S2M1 (twice-activated Ma bamboo), were allowed to cool naturally inside the furnace to room temperature before they were removed for analysis. All of the bamboo activated carbons were pulverized to a geometric mean particle size of 180–150m (80–100 mesh) and stored at room temperature. 2.2. Specific surface area and pore diameter measurement The specific surface area of the bamboo activated carbon powder was measured using Micrometritics ASAP2010. The BET (Brunaeur–Emmet–Teller) multipoint method (Jankowska et al., 1991) and Langmuir method (Gregg and Sing, 1982) were used to determine the surface area. Nitrogen (N2) gas was used to determine the adsorption isotherms (Lowell and Shields, 1991). The micropore volume and micropore area of bamboo activated carbons were measured using the t-plot method (De Boer et al., 1966; Sing et al., 1985). For distribution measurement of meso- and macropore of bamboo activated carbons, the gas adsorption of pore diameter between 17 A˚ and 300 A˚ was investigated by the Barrett–Joyner–Halenda method (BJH method) (Barrett et al., 1951). 2.3. Adsorption capacity and removal efficiency of heavy metal ions Standard solutions of lead nitrate [Pb(NO3)2], copper nitrate [Cu(NO3)2], chromium nitrate [Cr(NO3)3], and cadmium nitrate [Cd(NO3)2] in distilled water were prepared at 10 ppm concentrations on the basis of weight by weight (w/w) of each metal molecule. The pH values of lead nitrate, copper nitrate, chromium nitrate, and cadmium nitrate solutions were 2.10, 2.08, 2.09, and 2.13, respectively. The bamboo activated carbons from various manufacturing conditions were first placed in a 250-ml Erlenmeyer flask. 20ml of a standard heavy metal solution at a concentration of 10 ppm was added to the flask. The mixtures were stirred continuously in a constant temperature-controlled bath at 25 ◦C and left to settle before samples were taken after 2, 4, 8, 12, and 24h (soaking time), respectively. The concentrations of heavy metal ions in the samples were measured using ICP-AES (Inductively Coupled Plasma-Atomic Emission Spectroscopy; SPECTRO GENESIS, Germany).

دانلود رایگان مقاله انگلیسی

خرید ترجمه فارسی مقاله با فرمت ورد

خرید نسخه پاورپوینت این مقاله جهت ارائه

نوشته دانلود مقاله ترجمه شده از بین بردن یون های فلزات سنگین با کربن های فعال خیزران Ma و Moso – مجله الزویر اولین بار در ترجمه فا پدیدار شد.

فهرست مطالب:

چکیده
۱ مقدمه
۲ فنون نصفیه پسماند فلزات سنگین
۲ ۱ رسوب شیمیایی
۲ ۱ ۱ رسوب هیدروکسید
۲ ۱ ۲ رسوب سولفید
۲ ۱ ۳ رسوب شیمیایی همراه با روش های دیگر
۲ ۱ ۴ رسوب و کلاته شدن فلزات سنگین
۲ ۲ تبادل یونی
۲ ۳ جذب سطحی
۲ ۳ ۱ جاذب های کربن فعال
۲ ۳ ۲ جاذب های نانولوله کربن
۲ ۳ ۳ جاذب های کم هزینه
۴ ۳ ۲ جاذب های زیستی
۲ ۴ فیلتراسیون غشا
۲ ۴ ۱ الترافیلتراسیون
۲ ۴ ۲ اسمزیس معکوس
۳ ۴ ۲ نانوفیلتراسیون
۴ ۴ ۲ الکترودیالیز
۵ ۲ انعقاد و فلوکوله شدن
۶ ۲ فلوتاسیون
۷ ۲ تصفیه الکتروشیمیایی
۳ ملاحظاتی در خصوص روش های تصفیه فلزات سنگین
۴ نتیجه گیری

بخشی از ترجمه:

آلودگی فلزات سنگین یکی از جدی ترین مسائل زیست محیطی در حال حاضر به شمار می رود. تصفیه و تیمار فلزات سنگین به دلیل پایداری و ماندگاری زیاد در محیط زیست موسوم به یکی از مسائل اصلی می باشد. در سال های اخیر، روش های مختلف برای حذف فلزات سنگین از فاضلاب به طور گسترده ای مورد مطالعه قرار گرفته اند. این مقاله به مرور روش های فعلی می پردازد که برای تصفیه فاضلاب دارای فلز سنگین و ارزیابی این فنون مورد استفاده قرار گرفته است. این تکنولوژی ها شامل رسوب شیمیایی ، تبادل یونی، جذب سطحی، فیلتراسیون غشا، فلکوله شدن و لخته شدن، فلوتاسیون، و روش های الکتروشیمیایی می باشد.حدود ۱۸۵ مطالعه منتشر شده از سال ۱۹۸۸ تا ۲۰۱۰ در این مقاله مرور شده است. عمده مقاله های موجود در منابع حاکی از آن هستند که تبادل یونی، جذب سطحی و فیلتراسیون غشا از رایج ترین روش های مورد استفاده برای تصفیه پسماند ها و فلزات سنگین می باشند.

۱ مقدمه

فلزات سنگین عناصری هستند که دارای وزن اتمی بین ۶۳.۵ و ۲۰۰.۶ و وزن مخصوص بیش از ۵ می باشند(سریواستاوا و مجمتند۲۰۰۸). با توسعه روزافزون و سریع صنایعی نظیر کارخانجات پوشش دهی فلزی، عملیات استخراج معادن و آفات کش ها ، صنایع تولید کود شیمیایی، پیل های سوختی، صنایع تولید کاغذ و غیره، فاضلاب و پسماند های فلزات سنگین به طور مستقیم و غیر مستقیم به درون محییط به خصوص در کشورهای در حال توسعه تخلیه می شوند.برخلاف آلاینده های آلی، فلزات سنگین تجزیه پذیر زیستی نمی باشند و در بدن و بافت های موجودات زنده انباشته شده و بسیاری از یون های فلزات سنگین سمی و سرطان زا می باشند. فلزات سنگین سمی که در تیمار فاضلاب از نگرانی های اصلی محسوب می شوند شامل روی، مس، نیکل، اورانیوم، کادمیوم، سرب و کروم می باشند.

بخشی از مقاله انگلیسی:

abstract Heavy metal pollution has become one of the most serious environmental problems today. The treatment of heavy metals is of special concern due to their recalcitrance and persistence in the environment. In recent years, various methods for heavy metal removal from wastewater have been extensively studied. This paper reviews the current methods that have been used to treat heavy metal wastewater and evaluates these techniques. These technologies include chemical precipitation, ion-exchange, adsorption, membrane filtration, coagulationeflocculation, flotation and electrochemical methods. About 185 published studies (1988e2010) are reviewed in this paper. It is evident from the literature survey articles that ion-exchange, adsorption and membrane filtration are the most frequently studied for the treatment of heavy metal wastewater.
2010 Elsevier Ltd. All rights reserved. 1. Introduction Heavy metals are elements having atomic weights between 63.5 and 200.6, and a specific gravity greater than 5.0 (Srivastava and Majumder, 2008). With the rapid development of industries such as metal plating facilities, mining operations, fertilizer industries, tanneries, batteries, paper industries and pesticides, etc., heavy metals wastewaters are directly or indirectly discharged into the environment increasingly, especially in developing countries. Unlike organic contaminants, heavy metals are not biodegradable and tend to accumulate in living organisms and many heavy metal ions are known to be toxic or carcinogenic. Toxic heavy metals of particular concern in treatment of industrial wastewaters include zinc, copper, nickel, mercury, cadmium, lead and chromium. Zinc is a trace element that is essential for human health. It is important for the physiological functions of living tissue and regulates many biochemical processes. However, too much zinc can cause eminent health problems, such as stomach cramps, skin irritations, vomiting, nausea and anemia (Oyaro et al., 2007). Copper does essential work in animal metabolism. But the excessive ingestion of copper brings about serious toxicological concerns, such as vomiting, cramps, convulsions, or even death (Paulino et al., 2006). Nickel exceeding its critical level might bring about serious lung and kidney problems aside from gastrointestinal distress, pulmonary fibrosis and skin dermatitis (Borba et al., 2006). And it is known that nickel is human carcinogen. Mercury is a neurotoxin that can cause damage to the central nervous system. High concentrations of mercury cause impairment of pulmonary and kidney function, chest pain and dyspnoea (Namasivayam and Kadirvelu, 1999). The classic example of mercury poisoning is Minamata Bay. Cadmium has been classified by U.S. Environmental Protection Agency as a probable human carcinogen. Cadmium exposes human health to severe risks. Chronic exposure of cadmium results in kidney dysfunction and high levels of exposure will result in death. Lead can cause central nervous system damage. Lead can also damage the kidney, liver and reproductive system, basic cellular processes and brain functions. The toxic symptoms are anemia, insomnia, headache, dizziness, irritability, weakness of muscles, hallucination and renal damages (Naseem and Tahir, 2001). Chromium exits in the aquatic environment mainly in two states: Cr(III) and Cr(VI). In general, Cr(VI) is more toxic than Cr(III). Cr(VI) affects human physiology, accumulates in the food chain and causes severe health problems ranging from simple skin irritation to lung carcinoma (Khezami and Capart, 2005). Faced with more and more stringent regulations, nowadays heavy metals are the environmental priority pollutants and are becoming one of the most serious environmental problems. So these toxic heavy metals should be removed from the wastewater to protect the people and the environment. Many methods that are being used to remove heavy metal ions include chemical precipitation, ion-exchange, adsorption, membrane filtration, electrochemical treatment technologies, etc. The present review article deals with the current techniques for the removal of heavy metal ions from wastewater. Their advantages and limitations in application are also evaluated. 2. Heavy metal wastewater treatment techniques 2.1. Chemical precipitation Chemical precipitation is effective and by far the most widely used process in industry (Ku and Jung, 2001) because it is relatively simple and inexpensive to operate. In precipitation processes, chemicals react with heavy metal ions to form insoluble precipitates. The forming precipitates can be separated from the water by sedimentation or filtration. And the treated water is then decanted and appropriately discharged or reused. The conventional chemical precipitation processes include hydroxide precipitation and sulfide precipitation. 2.1.1. Hydroxide precipitation The most widely used chemical precipitation technique is hydroxide precipitation due to its relative simplicity, low cost and ease of pH control (Huisman et al., 2006). The solubilities of the various metal hydroxides are minimized in the pH range of 8.0e11.0. The metal hydroxides can be removed by flocculation and sedimentation. A variety of hydroxides has been used to precipitate metals from wastewater, based on the low cost and ease of handling, lime is the preferred choice of base used in hydroxide precipitation at industrial settings (Baltpurvins et al., 1997) (Table 1). Hydroxide precipitation process using Ca(OH)2 and NaOH in removing Cu(II) and Cr(VI) ions from wastewater was evaluated by Mirbagheri and Hosseini (2005). The Cr(VI) was converted to Cr(III) using ferrous sulfate. Maximum precipitation of Cr(III) occurred at pH 8.7 with the addition of Ca(OH)2 and the concentration of chromate was reduced from 30 mg/L to 0.01 mg/L. The cuproammonia was reduced by aeration and the optimum pH for maximum copper precipitation was about 12.0 for both Ca(OH)2 and NaOH and the concentration of copper was reduced from 48.51 mg/L to 0.694 mg/L. To enhance lime precipitation, fly ash was used as a seed material (Chen et al., 2009b). The fly ashelimecarbonation treatment increased the particle size of the precipitate and significantly improved the efficiency of heavy metal removal. The concentrations of chromium, copper, lead and zinc in effluents can be reduced from initial concentration of 100.0 mg/L to 0.08, 0.14, 0.03 and 0.45 mg/L, respectively. In hydroxide precipitation process, the addition of coagulants such as alum, iron salts, and organic polymers can enhance the removal of heavy metals from wastewater. Charerntanyarak (1999) employed chemical coagulation and precipitation by lime to treat synthetic wastewater consisting of Zn, Cd, Mn and Mg at the concentration of 450, 150, 1085 and 3154 mg/L, respectively. He found that the optimum pH was more than 9.5 and the treated wastewater could meet the Wastewater Standard of the Ministry of Industry. Moreover, if coagulant was added, the residual concentration of heavy metal can be decreased further. Although widely used, hydroxide precipitation also has some limitations. Firstly, hydroxide precipitation generates large volumes of relatively low density sludge, which can present dewatering and disposal problems (Kongsricharoern and Polprasert, 1995). Secondly, some metal hydroxides are amphoteric, and the mixed metals create a problem using hydroxide precipitation since the ideal pH for one metal may put another metal back into solution. Thirdly, when complexing agents are in the wastewater, they will inhibit metal hydroxide precipitation. 2.1.2. Sulfide precipitation Sulfide precipitation is also an effective process for the treatment of toxic heavy metals ions. One of the primary advantages of using sulfides is that the solubilities of the metal sulfide precipitates are dramatically lower than hydroxide precipitates and sulfide precipitates are not amphoteric. And hence, the sulfide precipitation process can achieve a high degree of metal removal over a broad pH range compared with hydroxide precipitation. Metal sulfide sludges also exhibit better thickening and dewatering characteristics than the corresponding metal hydroxide sludges.

دانلود رایگان مقاله انگلیسی

خرید ترجمه فارسی مقاله با فرمت ورد

خرید نسخه پاورپوینت این مقاله جهت ارائه

نوشته دانلود مقاله ترجمه شده از بین بردن یون های فلزات سنگین از پساب – مجله الزویر اولین بار در ترجمه فا پدیدار شد.