نام پژوهشگر: هوشیار حسینی

حذف الکتروشیمیایی کروم شش ظرفیتی از فاضلاب صنعتی با استفاده از الکترودهای پلاتین (آند) و نانو تیوب کربن (کاتد)
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده علوم پزشکی 1390
  هوشیار حسینی   عباس رضایی

در دهه اخیر فرآیند الکتروکواگولاسیون به دلیل کارایی بالا و دانشی که انطباق بیشتری با محیط زیست دارد مورد توجه قرار گرفته است. علاوه بر این، الکتروکواگولاسیون دارای پتانسیل مطلوبی در تصفیه پساب های صنعتی با توجه به هزینه های مربوطه و اثرات محیط زیستی می باشد. هدف از این مطالعه ارزیابی حذف الکتروشیمیایی پساب های صنعتی با استفاده از الکترودهای پلاتین (آند) و نانو تیوب کربن (کاتد) می باشد. پارامترهای اصلی نظیر تغییرات ph(9-3)، غلظت اولیه کروم شش ظرفیتی (mg/l300-50)، اثر الکترولیت حمایت کننده (nacl, kcl, na2co3 و kno3) و مقدار دوز آن، پتانسیل اکسیداسیون احیاء، میزان لجن تولیدی و دانسیته جریان (ma/cm220-2) مورد مطالعه قرار گرفت. با توجه به لجن فرآیندی تولید شده بهترین آرایش الکترودی به شکل pt/fefe/cnts انتخاب گردید. در شرایط بهینه راندمان حذف کروم در زمان 90 100% تعیین گردید. دانسیته جریان ma/cm212، 3 ph، زمان 120 دقیقه، 1/0% nacl و غلظت کروم mg/l100 بر مبنای نتایج آزمایشگاهی بعنوان شرایط بهینه تعیین شدند. توانایی جذب نانوتیوب کربن به صورت مجزا بر مبنای فاکتورهایی نظیر ph اولیه (9-3)، غلظت اولیه کروم شش ظرفیتی (mg/l20-5) و دوز جاذب (mg60-20) مورد بررسی قرار گرفتند. حداکثر راندمان جذب در 3 ph و غلظت کروم اولیه mg/l5 بیش از 75% حاصل گردید. دوز mg60 از نانوتیوب کربن مورد استفاده هم بیشترین راندمان را ارائه نمود. در تشریح فرآیند جذب مطالعات کینتیکی و تعادلی مورد ارزیابی قرار گرفتند که بیشترین انطباق و همبستگی بین داده های آزمایشگاهی و مطالعات تعادلی و کینتیکی برای ایزوترم لانگمویر (996/0r2=) و کینتیک فرعی درجه دوم (998/0r2=) حاصل شد. حداکثر میزان جذب حاصله با استفاده از ایزوترم لانگمویر برابر mg/g33/6 تعیین گردید.

حذف نیتروژن آمونیاکی از فاضلاب سنتتیک با استفاده از بیوالکترودهای واجد سلولز میکروبی در سیستم بیوالکتروشیمیائی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده علوم پزشکی 1394
  هوشیار حسینی   عباس رضائی

درمیان ترکیبات نیتروژنه یون های آمونیوم/آمونیاک از اهمیت ویژه ای برخوردار هستند. منابع آبی و پسابهای با محتوای بالای یون آمونیاک/آمونیوم می توانند اثرات نامطلوبی بر سلامت انسان (بیماریهای متابولیکی) و محیط زیست (نظیر اتریفیکاسیون و رشد بیش از حد گیاهان) ایجاد نمایند. با این شرح، به منظور دست یابی به روش های موثر تصفیه، بسیاری مطالعات مد نظر قرار گرفت. در این مطالعه امکان سنجی حذف نیتروژن آمونیاکی از محیط آبی با استفاده از فرایند اتوتروفیک نیتریفیکاسیون/دینیتریفیکاسیون همزمان و یک الکترود جدید در یک راکتور بدون غشاء ارزیابی شد. هدف اصلی در این مطالعه سنتز الکترود کمپوزیتی سلولز میکروبی/پلی پیرول/ استیل مش (ppy/mc/ss) و استفاده از آن جهت حذف نیتروژن آمونیاکی در جریان های پایین الکتریکی بود. به همین منظور جهت تعیین خصوصیات مکانیکی ppy/mc، تست کشش و مدول یانگ درنظر گرفته شد. مدول یانگ برابر 30 مگاپاسکال برای کمپوزیت سلولز پلیمریزه شده تعیین گردید. پارامترهای موثر نظیر غلظت آمونیوم اولیه (mg n/l 150-15nh4+~)، زمان بهره برداری (72-6 ساعت)، نسبت کربن به نیتروژن(4-0)، شدت جریان اعمالی (10-2 میلی آمپر)، 5/8-5/6 ph، دمای 30-22 درجه سانتی گراد، مقدار nacl (4/0-1/0 گرم در لیتر)، اثر اختلاط، نوع الکترود و اثر نوع منبع کربن (بیکربنات سدیم، کربنات کلیسم و بیکربنات سدیم+ 20% استات) برای این مطالعه مورد نظر قرار گرفت. بعد از انجام آزمایشات شرایط بهینه به شرح زیر انتخاب گردید: غلظت آمونیوم اولیه (mg n/l 7/77 nh4+~)، زمان بهره برداری (24 ساعت)، نسبت کربن به نیتروژن(2)، شدت جریان اعمالی (6 میلی آمپر)، 5/7 ph، دمای 27 درجه سانتی گراد، nacl (4/0 گرم در لیتر)، همراه با اختلاط، الکترود استیل با مش 80 و منبع کربن بیکربنات سدیم . آزمایشات انجام شده نشان داد سیستم مورد نظر در حضور الکترود سنتز شده می تواند با توان بالایی آمونیوم (89/98درصد) و نیتروژن کل (2/74%) را از محیط آبی حذف نماید.