صفحه 1:
عنوان
استفاده از پلیمرهای رسانا در حدف آلاینده ها
استاد راهنما
ee
صفحه 2:
صفحه 3:
مقدمه ۴
آلودگی آب ها ۵
آلاینده ها ۶
اهداف کلی تصفیه فاضلاب ۱۰
روشهای مختلف تصفیه آب و فاضلاب ۱۱
جذب سطحی ۱۶
پلیمرهای رسانا ۱۷
استفاده از پلیمرهای رسانا در حذف آلاینده ها ۱٩
کامپوزیت ها و بلندهای پلیمرهای رسانا ۲۰
هت
نتیجه گیری ۲۸
صفحه 4:
1
معدمه
٩.۰ ۱ ۰ ۱ ۲ با است که به ارزیابی مداوم و تجدید نظر در سیاست
tie wey eit a تیا دارد هبواره اشاره شدهاست که آلودگی آب علت مرگ
و مير در سراسر جهان است.
آب یکی از مهمترین و بنیادیترین عامل حیات موجودات زنده است از اين نظر جلوگیری
ای نيز به همان نسبت مهم و مورد توجه میباشد عوامل آلوده کننده آب بسیار
گوناگوناند و میتوانند هم منابع آبهای زیرزمینی و هم آبهای سطحی را آلوده کنند.
یکی از زمینه های کاربردی جدید پلیمرهای رسانا که اخیرا گزارشاتی راجع به آن ها در
مجلات دیده no شود, استفاده از پلیمرهای رسانا برای حفاظت محیط زیست و حذف
TT ی ی ی بات بازنوجه به آهمیت مسائل زیست محیطی این زمینه
یکی از مهم ترین زمینه های کاربردی پلیمرهای رسانا می باشد.
صفحه 5:
ات
آلود گی bol
1 یکی از مشکلات و چالش های مهم دنبا و ایران
1 یکی از علل اصلی بیماری ها و مرگ ومیر
آلودگی : وارد شدن یا وارد کردن مواد زیان بار. سمی یا انرژی در محیط زیست انسان,
يوان يا كياه در آندازه های بسن از حد مجاز است که سبب مخاطره آمیز شدن منابع زیستی
.و بخطر افتادن زندگی و سلامت جانداران میشود
آلایی ماد با عاملی است که وجود آن به میزان بیشتر از یک حد معین در محیط زیست
سب بخطر افتادن زندگی و سلامت انسان و حبوان و گیاه می شود.
صفحه 6:
آلاینده ها
۳
صفحه 7:
مواد آلی
عمده آلاینده های آلی آب عبارتند از:
مواد شوینده
پساب صنایع غذایی
حشره کش ها و علف کش ها
مواد آلی فرار
آلاینده های موجود در فاضلاب ناشی از کارخانه های نساجی,رنگ رزی و ... از نوع آلی هستند.
صفحه 8:
عمده آلاینده های معدنی آب عبارتند از:
آنیون های معدنی
آمونیاک
کودهای شیمیایی
فلزات سنگین
نمک
1 آلاینده های موجود در فاضلاب ناشی از معادن, کارخانه های فولادسازی و ... بیشتر از نوع
مواد معدني هستلد.
صفحه 9:
عوامل فیزیکی
1 تغییرات ناگهانی اسیدبته
1 تغییر دمای آب تحت تاثیر فعالیت های انسانی
7 گل آلود شدن آبها در اثر سیل
تن شا
صفحه 10:
اهداف کلی تصفیه فاضلاب
تامین شرایط بهداشتی برای زندگی
پاک نگه داشتن محبط زیست
بازیابی فاضلاب
توليد كود طبیعی
توليد انرزى
صفحه 11:
روش های مختلف تصفیه آب و فاضلاب
روش های
شیمیایی
روش های
بیولوژیکی
صفحه 12:
یکی
روش های فیز
1
استفاده از خواص فیزیکی و مکانیکی برای جداسازی مواد خارجی معلق در فاضلاب
مهم ترین روش های تصفیه فیزیکی:
* صافی ها
*_تانک های ته نشینه
* سیستم های شناور سازی
صفحه 13:
تصفیه بیولوژیکی
۲ ایک تفه فیریکی جوانگو نباشد > استفاده از تصفیه بیولوژیکی
7 انواع میکرو ارگانیسم ها : هوازی و بی هوازی
تاثير دما : به ازای هر 10 درجه افزایش دما فعالیت باکتری ها 2 برابر میشود
تاثیر ۵۲۱: تفیبرات PH LS می تواند منجر به توقف رشد و یا مرگ باکتری ها شود
صفحه 14:
۲ اساس کار : استفاده از مواد شیمیایی
عمده ترین روش های تصفیه شیمیایی مواد محلول در فاضلاب
* خثثی سازی (کاربرد اسید و باز در فاضلابهای اسیدی یا قلیایی)
اکسیداسیون (استفاده از مواد اکسید کننده همچون ازن و کلر)
* احیا (استفاده از مواد احیا کننده نظیر سدیم بور هیدرید)
تعویض یون (کاربرد موادی همچون زئولیت)
+
صفحه 15:
oe ¢
°
ادامه
کی و روشهاه تصفيه شیمیایی مواد نامجلول دز فاضلاب
انعقاد و لخته سازی (کاربرد کلرور فریک)
شناور سازی (کاربرد امولسیفایرها در جداسازی ترکیبات نفتی)
چذب سطحی (استفاده از کرین فعال)
جذب سطحی می تواند برای حذف مواد و ترکیبات محلول هم چون ترکیبات تولید کننده
رنگ و بو نیز به کار گرفته شود
صفحه 16:
جذب سطحی
1 مقرون به صرفه ترین روش از نظر هزینه و ساده ترین روش sly حذف آلاینده ها
‘Adsorptive
Adsgrbate
از ی وی رس اف های مورد استفاده :
ءکرین فعال شامل كربن فعال طبیعی و سنتزی
*جاذب های ارزان قیمت شامل محصولات و دانه های کشاورزی, زئولیت هاء الباف, زغال
سنگ , هیدروکسید, خاک رس, پلیمرها و دورریزهای صنایع مانند خاکستر, لجن فعال
*جاذب های زیستی شامل جلیک ها, قارج هاء باکتری ها, گیاهان
اخیرا از پلیمرهای رسانا برای حفاظت محیط زیست وحذف آلاینده ها استفاده می شود.
صفحه 17:
يليمرهاى رسانا
با ها دس 5ك وانا. اشقال جريان الكتريسيته را ازخود دارند.
كشف اولين تا رسانا به طور اتفاقى در سال 1977 توسط شيراكاوا صورت گرفت.
مشخصه کلیدی پلیمرهای رسانا وجود پیوندهای دوگانه مزدوج در طول اسکلت پلیمر است.
به هرحال مزدوج شدگی sly اینکه یک پلیمر رسانا شود کافی نیست.
برای رسانا شدن باید پلیمرها دویه شوند.
و کر ی وا اکسایش با کاهش است که متجر به ایجاد جاملان بار در پلیمر می شود.
حاملان بار در پلیمرهای رسانا پلارون.بی پلارون و سولیتون ها هستند.
صفحه 18:
انواع پلیمرهای رسانا
2
5
TAA alt
و بلح alta
اس
ae, 4 » قم قرزفة م
موز يد
at
عقاورد وول مل ٠ 5
Haba AD ٠
صفحه 19:
استفاده از پلیمرهای رسانا در حذف آلاینده ها
استفاده از پلیمرهای رسانا برای حفاظت محیط زیست و حذف آلاینده های زیست محیطی
اخیرا مورد توجه قرار گرفته است.
در بین پلیمرهای رسانا پلی تیوفن,یلی پیرول و پلی آنیلین مطالعه شده اند.
در پلی آنیلین به دلیل وجود گروه های عاملی آمین و ايمین در اسکلت پلیمری, زنجیرهای
رو ره و له های پنروتیدی و کینوئیدی در کنار هم, تواناین برهمکنش از
pes نت کسلکتی با ی بون های فلزی از ظریق تمایل قوی به نیتروژن ویا
ار as ارس آلینده های آلی وجود دارد
صفحه 20:
کامپوزیتها و بلندهای پلیمرهای رسانا
پا رها را تراید بایدر بوده و حواص مکانیکی ضعیفی دازند. درخالیکه بلند و
کامپوزیت پلیمرهای رسانا دارای مجموعه ای از خواص مناسب فیزیکی و مکانیکی می
باشد.
his lish, وهای رسانا آغلب به روش شیمیایی و بندرت به روش
الکتروشیمیایی تهیه می شود.
anaes ی برع آسیون پلیمر رساناً در سطح الکترد آند که با یک پلیمر غیر
رسانا پوشش داده شده است انجام می گیرد.
در روش شیمیایی پلیمریزاسیون بر روی سطح یا در داخل ماتریس پلیمری شناور در
محلول حاوی مونومرپلیمرهای رسانا و اکسید کننده صورت می گیرد.
صفحه 21:
بررسی منابع
6 نی اسان می دهد که از پلی پیرول, پلی آنیلین و پلی تیوفن در
حذف آلاینده ها استفاده شده است.
polythiophene
لبه ميري هنما 00
۰
PANI
صفحه 22:
polythiophene
Esa 0
Composite name __| polluta: لمكامةطعع الا 0 clita}
reduction
Polythiophene/ Hg(Il) 8 Complexation/ 113.6 Muliwa2017
graphene oxide ion exchange mg
Polythiophene- Pb(II) 3 adsorption 5mg/g_ Khalili2013
dodecylbenzenesulf
onate/antimon
oxide
poly(3,4- methyle - adsorption 12 mg/g Jamal2015
propylenedioxythiop ne blue
hene)/MnO
2
poly (3-methyl Methylen 2 monolayer 151 Ansary2012
thiophene) nano e blue chemical mg/g
layer coated onto sorption
sawdust mechanism
صفحه 23:
S} 5 2-0-6 gle 5 ١
استفاده از كاميوزيت يلى تيوفن در حذف فلزات سنگین
Batch equilibrium and kinetics of mercury removal from
aqueous solutions using polythiophene/graphene oxide
nanocomposite
Anthony M. Muliwa, Maurice S. Onyango, Arjun Maity and Aoyi Ochieng
در این پژوهش مونومر تیوفن در حضور نانو صفحه های گرافن اکسید سنتز شده استد.
اثر عوامل مختلف مانند (0۳۹)2-10 ۰ مقدار کامپوزیت (۲۰-۱۰ 00۲ غلظت اولیه (۵۰۰-۵۰ ۲0۵) و دما (۴۵-۲۵) در حذف ین
Halll)
راندمان حذف از فرمول (۱) و ظرفیت. جذب از فرمول (۲) محاسبه شد.
0
0
صفحه 24:
شناسایی نانوکامپوزیت با 5۴۱1
(2 صفحه های گرافن اکسید
BY ذرات کروی و تجمع يافته پلی تیوفن
(© نانو كاميوزيت 60/8119 با سطح
تاهموار و سخت
"صفحه های گرافن اکد دبده نمی سود
درنتیجه تیوفن روی سطح GO پلیمره شده
است.
*نتايج آناليز 2106 بعد از تماس با جیوه
ظهور پیک هایی در ۲.۱۹۵ و ۹۰۹۸۷ 6۷
موید حضور جیوه است.
صفحه 25:
اثر 01۷ و مقدار کامپوزیت در حذف یون جیوه
!0 کیاز پرلمترهاتاثیرگنار در جذبسطحوفاز
O باعث یونیزه شدن گروه های عاملی جاذب
لس با افزایش /0۳] راندمان افزایش
سا در ۵۳۱ خنثی به حذف کامل میرسد.
لسادر ا0۳های بالاتر از ۷ تبديل به فرم محلول و(011) 119
السأبس 01بهينه و مقدار بهينه 4.0 509
Adsorbent dse(e)
و em مق و سمو okt
۰ 2 4 ‘ 8 5
pH
| tne etect of pH and adsorbent mass on the removal of He ions by ۵
NC مك 100 mgt, Temp =25°C, vol= Samu)
صفحه 26:
اثر غلظت اولیه و دما در جذب یون جیوه
*افزایش غلظت اولیه < رادمان جذب افزایش
١ افزايش اينترلاشن بين يون جيوه و سايت هاى
ری بت
ايش دما - افزايش راندمان
دليل: در دماهاى بالا ويسكوزيته محلول از بين مى رود 5
ewe | es
asic
مد مد 20 ود مدق
جوم
| efecto ina concentration and tanperaturo موه رد ماخ رون
Nc (adsorbent dose ~0.08 g/mL, EH — 6.
صفحه 27:
*پلی تیوفن با گروه های 5 یک عامل شلاته کننده
است و به عنوان باز تمایل زیادی به جذب کاتیون ها
HQ به عنوان اسید دار
"اوربيتال 65 جیوه با تک الکترون اتم 5 موجود در
اكاميوزيت جقت واجذب أن مى شود
* مكانيسم تعويض يون و جاذبه الكترواستاتيكى بين
“A Ho?
"نالیز ۴1۳18 : جابه جایی پیک مربوط به گروه عاملی
0-5-0 از عدد موجی ۷۳۵ به ۷۲۱ و کم شدن
شدت پیک نشانگر اینتراکشن بین اتم 5 و یون ۲۱92"
cee er ee ۵
wavenumber!)
| Fn specra o 60 ja عم ۳۱۳0۵ NC before ) and ater fe) mercury
‘dso,
3
صفحه 28:
ادامه
HEB Sy thesis of Palsthtephene/Sh20, Nanacompesite
Using Sodium Dodecylbenzenesuifonate for the
Removal of Pb (II)
ac timer a cincngy PO et Bet en
سم عدج سه 20 tty ی[
استفاده از نانو کامپوزیت پلی تیوفن-دودسیل بنزن سولفونات !کسید آنتیموان برای حذف یون سرب
<تهیه کامپوزیت به روش پلیمریزاسیون اکسیداسیونی درجا
آنلیزهای ۳۲۳۱8 و 1630 و 526 نشان میدهد که کامپوزیت حاصل خواص متفاوتى از ساير اجزا به تنهابى دارد.
اثر پارامترهای موثر در حذف بررسی شده و مقدار بهینه ه ردام مشخص گردیده است.
Ce=50 mg/L Contact Time= 30 min>
pH
صفحه 29:
استفاده از کامپوزیت پلی تیوفن در حذف رنگ ها
com مه دنه مملمی ماه
موسوم ScienceDirect ® بر
Original Research
Synthesis of poly(3,4-propylenedioxythiophene)/MnO composites and their
applications in the adsorptive removal of methylene blue
°, Qin Zhao”, Tursun نوتاه
cl, Ebon Minty of hina, Clg of Chemistry an Chanel Eine
Ruxangul Jamal, Li Zhang, Minchao Wan;
“ey Labora Ben nd Gas
inn ies
1 و همکزلنشک امپوزیتپ ۴۰۳ پسروپ یار pe a ple pps S alpen 5, MNO Gig Ge Sle
پستاسیم پرمنگاتتسهیه کردند و از آنبسرایحذفونگم تیان او لستفده نمودند.
صفحه 30:
روش تهیه کامپوزیت مورد نظر
Arch PProDOT
polymerizationby ١ me
سس سس رم preparation of composites er
3 @ مدای 39 بحسا stirring
ProbOT
KMn0: 03
PPronoT
Schematic diagram for the preparation of PProDOT/MaQ, composites.
)١ اختلاط مونومر و عامل اکسنده در هاون عد از ۱ ساعت تبدیل به رنگ سبز-سیاه
eee ee en و كلروفرم سيس خشى كردن
۳ تماس پودر حاصل با محلول ,۸۳0۵
(F شستشوبا آب دیونیزه بعد از ۱۰ دقیقه
صفحه 31:
مکانیسم حذف متیلن بلو توسط کامپوزیت مورد نظر
۲ مکانیسم برای جذب و حذف شدن یون جیوه وجود دارد:
0 وجود جاذبه الكترواستاتيك بين كروه هيدروكسيل
كامبوزيت و كروه كاتيونى 8-5' از متيلن بلو
ايجاد بيوند هيدروزنى بين كروه هيدروكسيل و اتم
نیتروژن از متیلن بلو
هه "هم
electrostatic ction or/and: @ ©
99 نه ©
ma: ©
|PProDOT MnO, __methyleneblue
صفحه 32:
1
polypyrrole
1 100 رل وتامبوریت های آن در حذف فلزات سنگینی از قبیل:
کروم. سرب, مس, کادمیوم, جیوه, نقره, فلورید و رنگ: 8819
ع معمقاع
Hosseiini2015
Javadian2014
Shafiabadi201
312.5
mg/g
27.75
mg/g
200mg/
Mechanism
of
reduction
Complexati
on
adsorption
Adsorption
pH
pollutant
Cu)il)
Cd(II)
Hg(il)
Composite
دسر
Polypyrrole
polyaniline/
polypyrrole/
hexagonal
type
mesoporous
silica
polypyrrole/
32
صفحه 33:
ادامه بلی بر ول
refrence نك نكت انا غموغناامم | عصصق3 عئأومم صم
reduction
polypyrrole fluoride 5 ce lectrostatic 26.16-28.99 1
coated hydrous attraction and mg/g 6
tin oxide ion-exchange
Polypyrrole Ag(I) 4 Metal uptake 35.7 mg/g wu2014
embedded
electrospun
nanofibrous
polyethersulfone
nanofibrous
membranes
Polypyrrole- RB19 3 Electrostatic 112.36 mg/g Shanesaz201
coated magnetic textile interaction 5
nanoparticles dye
polypyrrole Cd (Il) - Coordination of 71.4 Seid2014
(PPy) and The metal and
particles Co(II) lons with 70.04
azomesthine mg/g
nitrogen
صفحه 34:
polyaniline
121 لاك ثانا ترجه ay پلی آنیلین بیشتر بوده است.
برهمکنش الکتروشيميايي که ab آنیلین با فلزات سمی دارد باعث شده است كه اين
پلیمر در آنالیز و کاهش آلودگی های ناشی از فلزات سنگین دارای کاربرد وسیعی باشند.
ی و ایک تک در هه ار سر پلی آنیلین می 2535 cols Gul جدیدا به عنوان جاذبی
در زمينة جداساری آلاینده های زیست محبطی مطرح شده است.
مثال ule از کاربرد پلی آنیلین وکامپوزیت la آن در حذف فلزات سنگینی از قبیل:
کروم, آرسنیک,جیوه,منگنز و رنگ: 5 8۱301 8680۷6 و 6 Direct Green
Reactive Orange 16,
صفحه 35:
Li2014
Karthik2014
Geetha2015
Hallaji Qomi
2014
280.11
and
94.34
Mg/g
63.41
mg/g
217.39
and
123.45
mg/g
58.824
mg/g
complexation
between
Mercury and the
N-containing
Functional groups
And electrostatic
Attraction and redox
Mechanism for
chromium:
Electrostatic
attraction and
redox
Electrostatic
interaction
Electrostatic
interaction
5 and2
4.2
5 and 6
10
Hg (Il) and
0۲0۷۱
Cr(vi)
Direct
Green 6
and
Reactive
Orange 16
Mni(il)
Composite name polluta Mechanism of refrence
reduction
Phytic Acid doped
polyaniline/cellulose
acetate
polyaniline/silica
gel
polyaniline coated
sawdust
polyaniline/sawdust
صفحه 36:
Composite name pollutant pH Mechanism of refrence
reduction
Bhaumik201
5
Bhaumik201
6
Karthik2014
232.6
and
227.3
mg/g
312.5)
mg/g
16.07
and
14.33
mg/g
electrostatic
Attraction and
redox
electrostatic
Attraction
both ion
exchange
and
electrostat
ic attraction
followed by
complexation
between the
metal ions
and PGC
2
4
As(Ill) and
As(V)
Reactive
Black 5
Pb(Il) and
Cd(Il)
Polyaniline/FeO
nanofibers
Polyaniline
nanofibers
polyaniline grafted
chitosan
صفحه 37:
نتیجه گیری
ای کل از تگراتی های عصر حاضر است.
انواع مختلفی از آلاینده ها در فاضلاب وجود دارد.
از بین روش های مختلف حذف, جذب سطحی مقرون به صرفه تر است و کارآیی بهتری
رد
اخیرا از پلیمرهای رسانا در حذف آلاینده ها استفاده شده است.
از بین پلیمرهای رسانا پلی تیوفن, پلی پیرولو پلی آنیلین در حذف استفاده شده اند.
استفاده از پلی آنیلین نسبت به سایر پلیمرها سهل تر, ارزان تر و با بهره وری بالاست.
صفحه 38:
Tarik
I se