بهینه سازی فرایند سونوالکترپراکسون با الکترودهای گرافن- تیتانیوم در حذف سم 2 و 4- دی کلروفنوکسی استیک اسید از پساب سنتتیک با استفاده از مدل رویه پاسخ

پیام:
نوع مقاله:
مقاله پژوهشی/اصیل (دارای رتبه معتبر)
چکیده:
زمینه و هدف

فرایندهای اکسیداسیون پیشرفته هیبریدی توانایی تجزیه آفت کش ها را دارند. هدف از این مطالعه، بهینه سازی فرایند سونوالکترپراکسون در حذف (2,4 D) از محیط های آبی با استفاده از مدل رویه پاسخ بود.

مواد و روش ها

پایلوت مورد استفاده شامل سیستم ازن زنی، التراسونیک و منبع جریان مستقیم الکتریکی بود. دو الکترود گرافن بعنوان آند و دو الکترود تیتانیوم بعنوان کاتد بصورت تک قطبی مستقیم به منبع وصل بودند. pH محیط، جریان الکتریکی مستقیم، غلظت گاز ازن، زمان واکنش و غلظت اولیه آلاینده بعنوان پارامترهای تاثیرگذار، بهینه سازی شدند. در شرایط بهینه، میزان حذف COD و TOC، سینتیک فرایند، اثرهم افزایی متغیرها، حضور رباینده های رادیکال و غلظت بهینه الکترولیت تعیین شدند.

یافته ها

بازده فرایند در محدوده 55 تا 90 درصد بود. شرایط بهینه مدلسازی شده عبارت است از pH=6/04، غلظت ازن برابر 2 میلی گرم در لیتر در دقیقه، جریان الکتریکی برابر 1 آمپر، غلظت آلاینده برابر 3/30 میلی گرم در لیتر و زمان واکنش 103 دقیقه در حضور امواج التراسونیک با فرکانس 40 کیلوهرتز است. کارایی فرایند در این شرایط، 95 درصد بدست آمد. میزان حذف COD و TOC به ترتیب 71 و 63 درصد بود. سینتیک فرایند از سینتیک درجه اول پیروی می کند. مقدار P-Value  و F-Value توسط آنالیز ANOVA به ترتیب 00330 و 19/24 تعیین شد که بیانگر معنادار بودن مدل است. مقادیر ضرایب همبستگی، همبستگی تطبیق یافته و پیش بینی شده به ترتیب 94/0، 84/0 و 89/0 تعیین شد.

نتیجه گیری

فرایند مورد استفاده، دارای کارایی مناسبی در حذف آلاینده 2,4 D است. بدلیل عدم استفاده از مواد شیمیایی، این فرایند بعنوان یک فرایند دوستدار محیط زیست می باشد.

زبان:
فارسی
صفحات:
11 تا 28
لینک کوتاه:
https://www.magiran.com/p2065330 
مقالات دیگری از این نویسنده (گان)