تولید کربن فعال نی به منظور حذف کل جامدات محلول از آب آبیاری

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه رازی کرمانشاه

2 دانشیار گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی اصفهان

3 استاد گروه آبیاری و زهکشی، دانشکده مهندسی علوم آب، دانشگاه شهید چمران اهواز

4 دانشیار گروه آبیاری و زهکشی، دانشکده مهندسی علوم آب، دانشگاه شهید چمران اهواز

چکیده

     با توجه به توانایی بالای کشور ایران در تولید کربن فعال و همچنین عدم تولید این ماده به صورت پودرهایی با ابعاد کمتر از 100 نانو متر و تولید بسیار نامرغوب به صورت گرانول در داخل کشور و همچنین نیاز وافر کشور به این ماده در صنایع مختلف و واردات زیاد این ماده مطابق با آمار گمرکی موجود، تولید کربن فعال با خواص جذبی مناسب از اهمیت بالایی برخوردار است. برای تولید کربن فعال مواد اولیه ی گوناگونی مورد استفاده قرار میگیرد. در این تحقیق از گیاه نیکه ماده ای ارزان و در دسترس می باشد، استفاده گردید. با اعمال فعالسازی فیزیکی (با گاز نیتروژن) بر این ماده، کربن فعال تولید شد و سپس خواص جذبی آن بر کاهش جامدات محلول آب آبیاری مورد بررسی قرار گرفت. بدین ترتیب نمونه‌هایی از کربن و کربن فعال این گیاه با استفاده از کوره در آزمایشگاه و مقیاس پایلوت تولید شد. علاوه بر این اثر هر یک از متغیرهای فرایند نظیر نوع ماده جاذب (کربن، کربن فعال و ترکیب آنها)، جرم جاذب و غلظت نهایی جامداتمحلول بر ظرفیت جذب، خواص جذبی و بازده تولید کربن و کربن فعال مورد بررسی قرار گرفت. در نهایت شرایط عملیاتی بهینه تولید، تعیین گردید. نتایج به دست آمده نشان داد که گیاه نی ماده ارزان قیمت با خواص فیزیکی مناسب برای تولید کربن فعال است و کربن فعال نسبت به کربن نی دارای قدرت جذب بیشتری می باشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Phragmites australis activated carbon production to remove dissolved solids from irrigation water

نویسندگان [English]

  • M. Farasati 1
  • J. Abedi Kupaee 2
  • S. Boroomandnasab 3
  • H. Moazed 4
1 Assistant Professor, Department of Irrigation and Water Resources Engineering, Faculty of Agriculture, Razi University
2 Associate Professors, Agricultural Faculty, Isfahan University of Technology, Isfahan, Iran
3 Professor, Water Sciences Engineering Faculty, Shahid Chamran University, Ahwaz, Iran
4 Associate Professor, Water Sciences Engineering Faculty, Shahid Chamran University, Ahwaz, Iran
چکیده [English]

Due to the high ability of Iran for producing
Activated Carbon and the Fact that (1) it is not produced in the power from
with particle size of lower that 100 nm in the country, (2) to production in
the power from is not suitable, (3) high necessity for it and (4) its high in
ports to the country, the production of activated carbon with good adsorption
properties are very important. For producing activated carbon, different raw
materials need to be used. In the investigation study, cheap and available
phragmites australis were used. By physical activation, activated carbon was
produced and then the effect of activated carbon on reducing dissolved solid
was investigated. Carbon and activated carbon samples of phragmites by using
pilot-scale furnace in the laboratory were produced. Additionally, the effect
of each process variables such as adsorbent material (carbon and activated
carbon), the mass of adsorbent and concentration of dissolve solids on the
absorption capacity, production efficiency and absorption properties of carbon
and activated carbon were investigated. Then the optimum production conditions
were determined. The results showed that phragmites australis was cheap
material with suitable physical properties for activated carbon producing, and
that the activated carbon has higher adsorption capacity than carbon. For the
removal of dissolved from water.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Activated carbon
  • Physical activation
  • Phragmites australis
  • Carbon