برای جستجو در بین هزاران پایان نامه در موضوعات مختلف     

      و دانلود متن کامل آنها با فرمت ورد اینجا کلیک کنید     

 
دانلود پایان نامه

Mahvi و همکاران در سال 2005 حذف فلزات سنگین (کادمیم، سرب و نیکل) از فاضلاب صنعتی با استفاده از ضایعات چای به صورت رقابتی و غیر رقابتی را مورد بررسی قرار دادند. تجزیه و تحلیل نتایج حاصل از این مطالعه نشان میدهد که ضایعات چای میتواند مانند بسیاری از جاذبهای طبیعی دیگر جهت استخراج فلزات سنگین و یا ترکیبات سمی قرار بگیرد. غلظت فلزات سنگین بر روی نتیجه تأثیر مهمی دارد. در این پژوهش حداکثر راندمان جذب با استفاده از 5/0 گرم از ضایعات چای به عنوان جاذب، برای سرب، کادمیم و نیکل به ترتیب 94-100 درصد، 77 درصد و 86 درصد گزارش شده است و در نتیجه ضایعات چای، یک جاذب فوقالعاده برای حذف سرب از آب و فاضلاب میباشد.
Ahmaruzzaman and Gayatri در سال 2010 ضایعات چای را به عنوان یک جاذب ارزان قیمت بالقوه، جهت حذف پارانیتروفنول فعال از فاضلاب مورد استفاده قرار دادند. در این پژوهش از محلول 1000 میلی گرم بر لیتر حاوی آنیونهای پارانیتروفنول به صورت فاضلاب مصنوعی استفاده شده است و اثر pH مورد بررسی قرار گرفته است و آزمایشها نشان داده است که جذب در pH بالاتر کمتر است و راندمان جذب بالا (44/95 درصد)، در pH حدود 4/2 مشاهده شده است. ضایعات چای حاوی رطوبت کم و خاکستر بوده و به نظر میرسد به عنوان جاذب یک ماده بسیار مناسب برای استفاده در فرآیند جذب میباشد.
Ghorbani و همکاران در سال 2012، 1- کلرو4- نیتروبنزن را از محلولهای آبی به وسیله ضایعات چای به عنوان جاذب، حذف کردند. در این گزارش پارامترهای بسیار مهمی از جمله غلظتهای متفاوت از گونه مورد نظر، pH، مقدار جاذب، دما و زمان واکنش بررسی و بهینه شدند. نتایج به دست آمده نشان میدهد که در 50 دقیقه جذب به تعادل رسیده و مقدار pH بهینه، 7 گزارش شده است.
Mondal در سال 2010، حذف فلز سمی سرب را به وسیله ضایعات چای، از محلولهای آبی مورد بررسی قرار داد. آزمایشها در شرایط بهینه، راندمان حذف سرب Pb(II) را 7/99 درصد نتیجه داد. تغییر در pH بر روند جذب، از طریق تفکیک گروههای عملکردی به عنوان سایت فعال سطح جاذب تأثیرگذار است و این تغییرات منجر به تغییر در سینتیک واکنش و تعادل جذب میشود.
جذب از گونه های مختلف آنیونی و کاتیونی بر روی چنین جاذبی را می توان بر اساس رقابت در جذب یون های H+ و OH- توسط جاذب توضیح داد. در حالت معمول، مشاهده میشود که سطح جذب آنیونها در pH پایینتر با توجه به حضور یونهای H+ مطلوب است در حالیکه به دلیل رسوب OH- در pH بالاتر، سطح جاذب برای جذب کاتیون فعال است.
Khajeh and Fakhrai Moghadam در سال 2013 از ضایعات چای به عنوان جاذب ارزان قیمت و فراوان، به همراه طیف سنجی جذب اتمی شعله جهت استخراج و تعیین منگنز و همچنین کبالت از نمونههای آبی استفاده کردند. روش پاسخ سطح و ترکیبی از شبکه عصبی مصنوعی و بهینه سازی ازدحام ذرات به منظور توسعه مدل برای پیش بینی و بهینه سازی فرایند استخراج مورد استفاده قرار گرفته است. دو روش برای مدل سازی و قابلیت بهینه سازی مورد مقایسه قرار گرفتند. قابلیت تعمیم و پیش بینی روش پاسخ سطح و شبکه عصبی مصنوعی توسط دادههای پنهان مقایسه شد و نتایج برتری شبکه عصبی در مقایسه با روش پاسخ سطح نشان داده شد. تحت شرایط بهینه، حد تشخیص برای منگنز و کبالت به ترتیب 5/0 و 67/0 میکروگرم بر لیتر بوده و انحراف استاندارد نسبی برای ده تکرار، کمتر از 9/1 درصد برای هر دو آنالیت بوده است. این روش برای پیش تغلیظ و اندازهگیری منگنز از نمونههای حقیقی مختلف استفاده گردید.

مطلب مرتبط :   مقاله درباره اساطیر الاولین و فارسی باستان

3-1- مقدمه
روش استخراج فاز جامد به عنوان روشی نوین برای جداسازی و پیش تغلیظ نمونه ابداع شده است. در این بررسی از ضایعات چای به عنوان جاذب ارزان قیمت استفاده میگردد. از اسید نیتریک به عنوان حلال جهت واجذب آنالیت از جاذب استفاده میشود. برخی عوامل مؤثر بر استخراج از قبیل pH، مقدار جاذب، زمان شویش، غلظت شوینده برای شویش منگنز از جاذب بررسی میشود. تحت شرایط بهینه، حد تشخیص تعیین خواهند شد. سپس از این روش تحت شرایط بهینه، برای تعیین مقدار این عنصر در نمونههای گندم، جو، جو دو سر، لوبیا سبز و لوبیا سفید استفاده شد.
3-2- تجهیزات
دستگاه طیف سنج جذب اتمی شعله مدل Konik Won M300 (بارسلونا-اسپانیا) مجهز به یک نبولایزر پنوماتیک معمولی و مشعل استیلن-هوا برای اندازهگیری و شناسایی نمونههای بهدست آمده از مرحله پیش تغلیظ استفاده شد. لامپ کاتد توخالی مدل Konik-Tech برای تعیین منگنز مورد استفاده قرار گرفت. حساس ترین طول موج برای منگنز در طول موج 5/279 نانومتر مورد استفاده قرار گرفت. اندازهگیریهای pH محلولهای کاری و حقیقی و بهینه کردن میزان آن توسط دستگاه pH متر مدل Metrohm 630 مجهز به الکترود کالومل شیشه انجام گردید.
3-3- مواد مصرفی
تمام اسیدهای مورد استفاده با بالاترین خلوص از شرکت مرک آلمان تهیه گردید. محلول مادر منگنز با غلظت 1000 میلیگرم بر لیتر با حل کردن مقادیر متناسب از نمک منگنز در آب دو بار تقطیر و محلولهای کاری با رقیق سازی محلول مادر، روزانه توسط آب دو بار تقطیر تهیه شد. از نمونههای حقیقی جو و جو دو سر و لوبیا سفید و لوبیا سبز در این پژوهش استفاده گردید.
3-4- روش آماده سازی جاذب
جهت آماده سازی ضایعات چای جهت استفاده به عنوان جاذب، ابتدا باید ترکیبات محلول و اجزای رنگی آن را حذف کرد. برای این کار آنها را با آب جوش شستشو داده تا جایی که تقریباً بی رنگ شد. سپس ضایعات چای به مدت 5 ساعت در محلول اسید نیتریک 2 مولار غوطه ور شد تا ترکیبات قلیایی و ناخالصیهای آن حذف شوند. جهت حذف اسید نیتریک و سایر مواد رنگی، ضایعات چای با آب شستشو داده شد و این کار چند بار تکرار شد.
در نهایت، برگ های چای با آب دوبار تقطیر شستشو داده شد، و به مدت 5 ساعت در آون با حرارت 105 درجه سانتی گراد خشک شد (Cay et al., 2004). ضایعات چای خشک شده در اندازه بین 400 تا500 میکرومتر غربال شد و در کیسه های پلی اتیلن مهر و موم شده ذخیره شد (Amarasinghe and Williams, 2007).
3-5- فرآیند استخراج
جهت استخراج منگنز از ضایعات چای در این تحقیق استفاده شد. نمونه های مواد غذایی (گندم، جو، ذرت، برنج، جو، جو دو سر، لوبیا سفید و لوبیا سبز) به شرح زیر استخراج شدند: 5/0 گرم از نمونه غذایی به لوله سانتریفوژ 50 میلی لیتر اضافه شد، و سپس 10 میلی لیتر اسید استیک 5 مولار به لوله اضافه و لوله به شدت در حمام اولتراسونیک همزده شد. سپس مخلوط به مدت 5 دقیقه در 3500 دور در دقیقه سانتریفوژ شد. 5 میلی لیتر از محلول داخل لوله سانتریفوژ برداشته شد و سپس 20 میلی لیتر آب به آن اضافه گردید. مقدار پایین pH را با سود 1 مولار تنظیم شد. مقادیر مختلف ضایعات چای (1/0 – 35/0 گرم) به لوله اضافه شد و مخلوط (1-10 دقیقه) در حمام اولتراسونیک همزده شد. برای واجذب منگنز از جاذب (ضایعات چای)، 3 میلی لیتر از اسید نیتریک به عنوان حلال شوینده در غلظت های مختلف (5/0 – 5/1 مولار) به جاذب اضافه شد. مخلوط به مدت 2 دقیقه تکان داده شد سپس سانتریفوژ شد و با فیلتر 45/0 میکرومتر فیلتر شد. غلظت منگنز موجود در حلال شوینده اندازه گیری شد و مقدار منگنز در نمونه های غذایی محاسبه شد. تمام آزمایشات در سه بار تکرار برای بهینه سازی مورد استفاده قرار گرفتند.
برای اعتبارسنجی روش پیش تغلیظ و استخراج مورد استفاده، از نمونههای حقیقی شامل جو، جو دو سر و لوبیا سبز و لوبیا سفید استفاده گردید. 5/0 گرم از جو، جو دو سر، لوبیا سفید و لوبیا سبز (به طور جداگانه) در یک بشر ریخته شد. pH آن تنظیم شده و سپس مقدار مناسبی از ضایعات چای به آن اضافه شد. برای واجذب منگنز، از اسید نیتریک استفاده گردید. اندازهگیری غلظت منگنز بازیابی شده با دستگاه طیف سنج جذب اتمی شعلهای صورت گرفت (Khajeh, 2010).
3-6- مدل شبکه عصبی مصنوعی
ساختار شبکه عصبی مصنوعی مورد استفاده پیش خور (FFANN) بوده که مشهور به پرسپترون چندلایه (MLP) می-باشد. برای ساختن مدل پیشبینی از الگوریتم پس انتشار خطا (BP) استفاده شد. تنظیم مدل شبکههای عصبی با کمترین خطا MSE)) و بیشترین ارزش ضریب همبستگی (R2) اجرا میشود (Aksoy and Dahamsheh, 2009).
(1-3)

دسته بندی : علمی