بهینه سازی فرایند هیبریدی سونوپراکسون کاتالیستی در حضور کاتالیست اکسید روی-اکسید آهن جهت تصفیه فاضلاب نفتی به روش طراحی ترکیب مرکزی
- سال انتشار: 1401
- محل انتشار: فصلنامه سلامت و محیط زیست، دوره: 15، شماره: 3
- کد COI اختصاصی: JR_IJHE-15-3_003
- زبان مقاله: فارسی
- تعداد مشاهده: 171
نویسندگان
Department of Environmental Sciences and Engineering, Faculty of Art and Architecture, Islamic Azad University, West Tehran Branch, Tehran, Iran
Department of Environmental Engineering, Faculty of Natural Resource and Environment, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran
Department of Environmental Engineering, Faculty of Chemical and Petroleum Engineering, Sharif University of Technology, Tehran, Iran
چکیده
زمینه و هدف: فاضلاب صنعت نفت براساس ویژگی های منحصر بفردی که دارد، باید قبل از تخلیه به محیط زیست تصفیه گردد. هدف از این مطالعه، بهینه سازی فرایند سونوپراکسون کاتالیستی در تصفیه فاضلاب نفتی به روش آماری بود. روش بررسی: سنتزFe۳O۴@ZnO با روش اکسیداسیون هوا و لایه به لایه خود تجمعی انجام شد. تکنیک های XRD، SEM، EDAX، FT-IR، BET، DRS، VSM و TGA جهت بررسی ساختار استفاده شد. در این مطالعه از روش طراحی ترکیب مرکزی جهت بهینه سازی پارامترهای pH، زمان واکنش، غلظت گاز ازن، غلظت هیدروژن پراکساید و مقدار کاتالیست در فرایند استفاده شد. در شرایط بهینه مقادیر حذف BOD۵ و TPH، سینتیک واکنش و اثر هم افزایی مکانیزیم ها مطالعه شدند. COD، TPH و BOD۵ به ترتیب توسط دستگاهSpectrophotometer (DR۶۰۰۰)، GC-FID و روش انکوباسیون سنجش شدند. یافته ها: نتایج مشخص نمود که ساختارFe۳O۴@ZnO به خوبی شکل گرفته است. مدل درجه دوم برای مدلسازی فرایند براساس ضریب همبستگی پیشنهاد شد. براساس آنالیز ANOVA و شاخص های p و f، مدل پیشنهادی معنی دار گزارش شد. شرایط بهینه شامل pH برابر با ۶/۴، غلظت ازن برابر mg/L.min ۱/۳، غلظت هیدروژن پراکساید برابر mL/L ۲/۵، زمان واکنش min ۵۱ و مقدار کاتالیست برابر g/L ۰/۶۴ حاصل شد. در این شرایط میزان کاهش COD به ترتیب ۸۲/۳ و ۷۰ درصد بصورت تئوریکی و تجربی بدست آمد. همچنین در شرایط بهینه میزان حذف BOD۵ و TPH به ترتیب ۹۰/۵ و ۸۵/۸ درصد بدست آمد. سینتیک فرایند از سینتیک درجه اول تبعیت می کند (۰/۹۸R۲=) و حضور مکانیزم های مختلف در کنار هم، باعث اثر همافزایی شده و کارایی فرایند را افزایش می دهد. نتیجه گیری: فرایند مذکور با کارایی مناسب در کاهش COD، BOD۵ و TPH توانایی تصفیه پساب نفتی را دارا است.کلیدواژه ها
Sonoproxon process, Optimization, Iron oxide-zinc oxide catalyst, Petroleum wastewater, فرایند سونوپراکسون, بهینه سازی, کاتالیست اکسید روی-اکسید آهن, فاضلاب نفتیاطلاعات بیشتر در مورد COI
COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.
کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.