TREATMENT OF AQUEOUS SELENOCYANATE USING COMBINED TiO2 MgAl LDH PHOTOCATALYSIS

TREATMENT OF AQUEOUS SELENOCYANATE USING COMBINED TiO2 MgAl LDH PHOTOCATALYSIS. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

[img] PDF (MS THESIS REPORT)
MS Thesis Minaam Final Copy For Eprint.pdf - Accepted Version
Restricted to Repository staff only until 24 June 2021.

Download (13MB)

Arabic Abstract

مصفوفةMgAl-NO3-LDH-TiO2 تم استخدامها في عملية التخلص من مادة السيلنوسيانات بإستخدام الاشعة الفوق بنفسجية (UV) كعنصر مساعد في عملية التحفيز الضوئي (PCD). بالاضافة الى دراسة التخلص من السيلنيت, والسيلينات, و السيلنوسيانات مع بعض في عملية تخلص تنافسية باستخدام MgAl-NO3¬¬¬¬-LDH . عملية التخلص االتنافسية تمت بدراسة تأثير درجة حرارة التكلس (calcination), الجرعات المختلفة من المادة الممتزة, والتراكيز الابتدائية لانواع السلنيوم المختلفة انفة الذكر على كفاءة التخلص. أما بالنسبة لعملية التحفيز الضوئي فقد تمت بدراسة تأثير كل من نسبة LDH:TiO2 , جرعات المادة الممتزة, والتراكيز, الابتدائية لمادة السيلنوسيانات على كفاءة التخلص. هذه الدراسة اثبتت نجاحها في التخلص من انواع السلينيوم المختلفة انفة الذكر من مياه الصرف الصحي المصنعة وبالتحديد اثبتت فعاليتها بالتخلص من السيلنوسيانات باستخدام عملية التمثيل الضوئي. بلغت كفاءة الإزالة القصوى في الدراسة التنافسية 97.85٪ للسيلينيت ، و 99.39٪ للسيلينات و 39.87٪ للسيلينوسيانات وكان الحد الأقصى لقدرة الامتزاز 8 ملجم / جم للسيلينيت ، 7.7 ملجم / جم للسيلينات و 1.4 ملجم / جم للسيلينوسيانات وفقًا model Langmuir . أوضحت الدراسة الحركية (kinetics) أن السيلنيت والسيلينات يتبعان pseudo 2nd order بينما يتبع السيلنوسيانات pseudo 1st order. بالنسبة لدراسة PCD، كانت كفاءة الإزالة القصوى المحققة 100٪ لنسبة LDH: TiO2 تبلغ 1.5 وجرعة 2 جم / لتر. أظهرت كل من تجارب الامتزاز ودراسة PCD نجاحهما في ازالة أنواع السيلينيوم المختلفة من مياه الصرف الصحي المصنعة. أظهرت عملية PCD التي تستخدم مصفوفة LDH المعدلة TiO2 ميزة إضافية وهي القدرة على إزالة SeCN-، والتي أظهرت إزالة منخفضة لعملية الامتزاز، وبالتالي فهي تقنية واعدة في مكافحة تلوث السيلنوسيانات لمياه الصرف الصحي.

English Abstract

MgAl-NO3-LDH-TiO2 ¬matrix was employed for the removal of selenocyanate using UV assisted photocatalytic degradation process (PCD). In addition, the competitive removal of selenite, selenate and selenocyanate using MgAl-NO3¬¬¬¬-LDH was also studied. For the competitive study, the effect of calcination temperature, adsorbent dosage and initial concentrations of selenite, selenate and selenocyanate on the removal efficiencies of selenite, selenate and selenocyanate was studied. For the PCD study, the effect of LDH:TiO2 ratio, adsorbent dosage and initial selenocyanate concentration on the selenocyanate removal efficiency was examined. This study successfully demonstrated the removal of selenium species from synthetic wastewaters and particularly selenocyanate using PCD. The adsorption removal findings for selenite and selenate showed near complete removal whereas the removal was around 40% for selenocyanate and the maximum adsorption capacity was 8 mg/g for selenite, 7.7 mg/g for selenate and 1.4 mg/g for selenocyanate according to the Langmuir model. The kinetic study revealed that selenite and selenate followed pseudo 2nd order kinetics whereas selenocyanate followed pseudo 1st order kinetics. For the PCD study, the maximum removal efficiency achieved was 100% for LDH:TiO2 ratio of 1.5 and a dosage of 2 g/L. Both the adsorption experiments and the PCD study demonstrate the successful removal of selenium species from synthetic wastewater. The PCD process using TiO2 modified LDH matrix has the additional advantage of being capable of removing SeCN-, which showed low removal for the adsorption process, and as such is a promising technique in combating the selenocyanate contamination of wastewaters.

Item Type: Thesis (Masters)
Subjects: Environmental
Civil Engineering > Water and Environmental Engineering
Chemical Engineering
Research > Environment
Research > Engineering
Department: College Of Engineering Sciences > Civil Engineering Dept
Committee Advisor: Vohra, Muhammad S
Committee Members: Al-Suwaiyan, Mohammed S. and Al-Malack, Muhammad H.
Depositing User: MINAAM MUFTI (g201705690)
Date Deposited: 23 Jul 2020 12:17
Last Modified: 14 Jan 2021 09:22
URI: https://eprints.kfupm.edu.sa/id/eprint/141669