Investigation of the effect of nano complexes on the removal of phenol from waste water, Tikrit, Iraq
Nano komplekslerin fenolün atık sudan uzaklaştırılması üzerindeki etkisinin araştırılması, Tikrit, Irak
- Tez No: 832448
- Danışmanlar: PROF. DR. SALİHA ALYAR, DR. ALİ HUSSAIN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Çankırı Karatekin Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 121
Özet
Temiz, güvenli ve kirlenmemiş suyun önemi çağdaş zamanlarda önemli bir endişe olarak ortaya çıkmıştır. Petrokimya, ilaç, kağıt hamuru ve kağıt endüstrileri dahil ancak bunlarla sınırlı olmamak üzere çeşitli endüstriyel sektörler, fenoller gibi organik maddeleri su ekosistemlerine boşaltır. Bu bileşikler suda yaşayan organizmalar için oldukça toksiktir. Bu nedenle, insan sağlığı üzerindeki zararlı etkisi nedeniyle fenolün kirli sulardan uzaklaştırılmasına öncelik verilmesi zorunludur. Mevcut araştırma, fenolü çıkarmak ve soymak için ortam sıcaklığında hidrofobik bir polipropilen içi boş fiber membran kontaktörde bir nanoakışkan kullanan yeni bir tekniğe odaklanmaktadır. Bu yaklaşımın amacı, geleneksel sıvı-sıvı ekstraksiyon tekniğindeki sınırlamaların üstesinden gelmektir. Bu çalışma, SiO2 nanoparçacıklarının sulu çözeltilerden fenol ekstraksiyonu ve ardından çözücülerden sıyırma işlemi üzerindeki etkisini araştırmayı amaçlamaktadır. Deneysel metodoloji, çözücü olarak gazyağı içinde bir TBP çözeltisi kullandı ve sıyırma maddesi olarak sodyum hidroksit kullanıldı. Nanopartikül boyutunun ve nanoakışkan konsantrasyonunun etkinlik, kütle transferi ve genel kütle transfer katsayısı üzerindeki etkisini araştırmak için bir çalışma yapılmıştır. Bu çalışmanın amacı, sulu çözelti, organik çözücü ve NaOH çözeltisinin akış hızları, çözücü ile sulu çözelti veya hidroksit arasındaki basınç farkları, fenol konsantrasyonu, hidroksit konsantrasyonu ve TBP oranı dahil olmak üzere çeşitli operasyonel değişkenlerin etkisini incelemektir. çözücüde nanopartiküllerin varlığı ve yokluğu ile bir sistemin etkinliği üzerine. Araştırmanın sonuçları, 15-20 nm boyut aralığına giren nanoparçacıkların, 50-250 ml/dak arasında değişen çözücü akış hızlarının etkisi altında kütle transferi ile negatif bir korelasyon sergilediğini göstermektedir. Tersine, 50 nm çapındaki nanoparçacıkların, Brownian hareket mekanizması yoluyla kütle transferi üzerinde faydalı bir etki sergiledikleri kaydedildi. Transfer işleminin ekstraksiyon ve sıyırma aşamalarında gözlenen temel engel, çözücü içerisindeki kütle transferini engelleyen dirence bağlanmıştır. Araştırmanın bulgularına göre, etkinlikteki optimum gelişme, ağırlıkça yüzde 0,02'lik bir nanoparçacık konsantrasyonunda kaydedildi. Nanoparçacıkların çözücüye dahil edilmesi, nanoparçacıklar olmadan elde edilen sonuçlara kıyasla ekstraksiyon ve sıyırma aşamalarında sırasıyla ortalama %20 ve %18'lik artışlarla sonuçlandı. Sulu, nanoakışkan ve NaOH çözeltileri için sırasıyla 50, 150 ve 300 ml/dakika akış hızları yapılandırılarak ekstraksiyon ve sıyırma aşamalarında yaklaşık %98'lik bir verim elde edildi. Optimum çıkarma verimliliği, basınç düşüşü (∆p) 0,4 bar olduğunda elde edildi. Çalışma, NaOH'deki alkalinite seviyelerinin kademeli olarak yükselmesi ile sıyırma verimliliğinde 0.2M'lik bir konsantrasyona kadar karşılık gelen artış arasında doğrudan bir ilişki olduğunu ortaya koydu. Daha sonra, verimlilikte kademeli bir düşüş gözlendi. Nanoakışkan, %10 v/v TBP-Kerosen konsantrasyonunda maksimum ekstraksiyon verimliliği sergiledi.
Özet (Çeviri)
The importance of clean, safe, and unpolluted water has emerged as a prominent concern in contemporary times. Various industrial sectors, including but not limited to petrochemical, pharmaceutical, pulp, and paper industries, discharge organic substances such as phenols into aquatic ecosystems. These compounds are highly toxic to aquatic organisms. Therefore, it is imperative to give precedence to the elimination of phenol from polluted water owing to its detrimental impact on human health. The present investigation centers on a novel technique that employs a nanofluid in a hydrophobic polypropylene hollow fiber membrane contactor at ambient temperature to extract and strip phenol. The objective of this approach is to surmount the limitations inherent in the conventional liquid-liquid extraction technique. This study aims to investigate the impact of SiO2 nanoparticles on the process of phenol extraction from aqueous solutions and its subsequent stripping from solvents. The experimental methodology employed a TBP solution in kerosene as the solvent, with sodium hydroxide serving as the stripping agent. A study was conducted to investigate the impact of nanoparticle size and nanofluid concentration on efficacy, mass transfer, and the overall mass transfer coefficient. The objective of this study is to examine the impact of various operational variables, including flow rates of aqueous solution, organic solvent, and NaOH solution, pressure differentials between the solvent and aqueous solution or hydroxide, phenol concentration, hydroxide concentration, and TBP ratio, on the effectiveness of a system, with and without the presence of nanoparticles in the solvent. The results of the inquiry suggest that nanoparticles falling within the size range of 15-20 nm exhibited a negative correlation with mass transfer under the influence of solvent flow rates ranging from 50-250 ml/min. Conversely, it was noted that nanoparticles with a diameter of 50 nm exhibited a beneficial impact on mass transfer through the mechanism of Brownian motion. The main obstacle observed during the extraction and stripping stages of the transfer process was attributed to the resistance that hinders mass transfer within the solvent. As per the findings of the research, the optimal improvement in efficacy was noted at a nanoparticle concentration of 0.02 weight percent. The incorporation of nanoparticles into the solvent resulted in average enhancements of 20% and 18% in the extraction and stripping stages, respectively, compared to the results obtained without the presence of nanoparticles. An efficiency of approximately 98% was attained during the extraction and stripping stages by configuring the flow rates at 50, 150, and 300 ml/min for the aqueous, nanofluid, and NaOH solutions, respectively. The optimal removal efficiency was achieved when the pressure drop (∆p) was at 0.4 bar. The study revealed a direct correlation between the gradual elevation of alkalinity levels in NaOH and the corresponding augmentation in stripping efficiency, up to a concentration of 0.2M. Subsequently, a gradual decline in efficiency was observed. The nanofluid exhibited maximum extraction efficiency at a concentration of 10%v/v TBP-Kerosene.
Benzer Tezler
- Combustion yöntemi ile karışık metal oksit nano-parçacıkların sentezi, karakterizasyonu ve reaktif metilen mavisinin sulu çözeltiden uzaklaştırılmasında bu oksitlerin adsorbent özelliğinin incelenmesi
Synthesis of mixed metal oxide nano-particles with combustion method investigation of adsorbent properties of these oxides for the removal of methylene blue from aqueous solution
NESLİHAN KARATAŞ
Doktora
Türkçe
2017
KimyaKahramanmaraş Sütçü İmam ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN KÖKSAL
- Tıbbi jeoloji amaçlı modifiye edilmiş Nano-Montmorillonit'in üst-gastrointestinal sistem hastalıklarına neden olan mikroorganizma üzerine etkisinin araştırması
Investigation of the effect of nano-montmorillonite modified for medical geology purposes on microorganism causing upper-gastrointestinal system diseases
SHAHRIYAR KARIMDOUST
Doktora
Türkçe
2022
Jeoloji MühendisliğiAtatürk ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EKREM KALKAN
- Synthesis and investigation of hydrogen storage properties of Mg(BH4)2 and investigation on structural modification in MgB2
Mg(BH4)2 sentezi ve hidrojen depolama özelliklerinin incelenmesi ve MgB2 yapısal modifikasyonunun incelenmesi
ALİ BATENİ
Doktora
İngilizce
2015
EnerjiKoç ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET SUAT SOMER
- Quorum quenchıng membran biyoreaktörlerde kullanılan immobilizasyon medyalarında malzeme tercihinin etkisinin incelenmesi
Investigation of the effect of material preference on immobilization media used in Quorum quenching membrane bioreactors
SEMANUR SOYLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BÖRTE KÖSE MUTLU
- Grafen oksit ve bitkisel yağ bazlı poliüretandan elde edilen kompozitlerin kaplama performanslarının incelenmesi
Investigation of coating performances of composites obtained from graphene oxide and vegetable oil based polyurethanes
BERİL OĞUZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLHAYAT SAYGILI