مدل سازی و بهینه سازی فرایند انعقاد-لخته سازی شیرابه لندفیل با استفاده از روش سطح پاسخ

  • سال انتشار: 1399
  • محل انتشار: فصلنامه علمی پژوهشی مهندسی بهداشت محیط، دوره: 7، شماره: 4
  • کد COI اختصاصی: JR_JEHE-7-4_006
  • زبان مقاله: فارسی
  • تعداد مشاهده: 90
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

مهدی خجسته پور

Professor, Department of Biosystems Engineering, Faculty of Agriculture, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran

سعید قنبری آزاد پاشاکی

Ph.D Student, Department of Biosystems Engineering, Faculty of Agriculture, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran.

محمدعلی ابراهیمی نیک

Assistant Professor, Department of Biosystems Engineering, Faculty of Agriculture, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran

عباس روحانی

Associate Professor, Department of Biosystems Engineering, Faculty of Agriculture, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran

چکیده

زمینه و هدف: امروزه با توجه به روش­های متداول لندفیل کردن، دغدغه­های محیط­زیستی شیرابه­های تولیدی به یک مشکل جهانی تبدیل شده است. فرایند فیزیکی-شیمیایی یک راه ­حل بالقوه و مقرون به ­صرفه برای تصفیه شیرابه لندفیل به­­شمار می رود. به­دلیل وقت­گیر بودن آزمایشات جارتست برای دستیابی به غلظت مناسب مواد منعقدکننده، هدف این پژوهش، بررسی تصفیه پذیری شیرابه لندفیل زباله مشهد با استفاده از روش سطح پاسخ به­عنوان جایگزین روش­های معمولی در فرایند انعقاد-لخته­سازی بوده است. مواد و روش­ها: آزمایشات در جارتست ۶ خانه با حجم موثر mL ۵۰۰ انجام شد. توانایی کلرید آهن ۶ آبه در پاسخ به چهار پارامتر COD، TSS، کدورت و قلیائیت مورد بررسی قرار گرفت. برای ارزیابی مدل و بهینه­سازی غلظت منعقدکننده و pH با توجه به بالاترین راندمان حذف، طرح مرکب مرکزی و روش سطح پاسخ استفاده شد. آنالیزهای فیزیکی و شیمیایی بر مبنای روش های استاندارد آب و فاضلاب آمریکا انجام گردید. یافته­ها: نتایج نشان داد که برای سه پاسخ (COD، TSS و قلیائیت) مدل درجه دوم و کدورت نیز مدل درجه دوم کاهش یافته تحت شرایط بهینه برای غلظت g/L ۲۳/۱۰ در pH ۸۵/۸ حاصل شده است. آزمایشات تطبیق تحت شرایط بهینه منجر به حذف COD، TSS، کدورت و قلیائیت به ترتیب برابر ۷۹/۶۶%، ۶۱/۸۸%، ۵۳/۹۷% و ۸۹/۶۷% شد. بررسی­های آماری (جدول ANOVA، مقادیر R۲ و P-value) نشان داد که مدل­ها برای ارائه داده­های تجربی مناسب و در تمامی مدل­ها، مقدار R۲ بیشتر از ۹۹/۰ بود. مقادیر P-value نیز نشان داد که اثرات درجه دوم و درجه دوم کاهش یافته در غلظت کلرید آهن و pH انعقاد معنی­دار بوده است. همسویی و تطابق نتایج تجربی نیز نزدیک به پیش­بینی حاصل از مدل­ها بود. نتیجه­گیری: با توجه به نتایج حاصل از این پژوهش با روش سطح پاسخ، از فرآیند انعقاد-لخته­سازی می­توان به­عنوان فرایندی موثر برای حذف ترکیبات بازدارنده شیرابه به کار گرفت.

کلیدواژه ها

: Leachate treatment, Ferric chloride, Response surface methodology, Coagulation–flocculation., تصفیه شیرابه, کلرید آهن, روش سطح پاسخ, انعقاد-لخته سازی

اطلاعات 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.