Pizhūhish dar Bihdāsht-i Muḥīṭ. (Feb 2017)

مقایسه کارایی فرآیند الکتروکواگولاسیون و الکتروفنتون در تصفیه فاضلاب شور حاوی فنل: طراحی آزمایشات بر پایه مدل آماری تاگوچی

  • قربان عسگری,
  • جواد فردمال,
  • عبدالمطلب صید محمدی,
  • حلیمه الماسی,
  • سمیه اکبری

DOI
https://doi.org/10.22038/jreh.2017.21521.1127
Journal volume & issue
Vol. 2, no. 4
pp. 321 – 332

Abstract

Read online

زمینه و هدف: توسعه صنعت و شهرنشینی علاوه بر افزایش مصرف آب، باعث آلودگی آب‌ها در اثر تخلیه پساب صنایع با محتوای شوری بالا و ترکیبات آروماتیک از قبیل فنل شده است. مطالعه حاضر با هدف ارزیابی فرآیند الکتروکواگولاسیون و الکتروفنتون در تصفیه فاضلاب شور حاوی فنل با بهره‌گیری از مدل آماری تاگوچی انجام شد. مواد و روش‌ها: در این مطالعه تجربی - آزمایشگاهی از یک ظرف واکنش به حجم یک لیتر حاوی نمونه‌های سنتتیک فنل استفاده شد. فرآیند الکتروکواگولاسیون با 5 عامل در 4 سطح شامل زمان واکنش ( 80-20 دقیقه )، غلظت شوری ( 4-1 درصد)، pH (9،7،5،3)، غلظت اولیه فنل (1500،1000،500،250 میلی‌گرم بر لیتر ) و دانسیته جریان ( 16-4 میلی‌آمپر بر سانتی‌متر مربع) به کمک طرح ماتریکس ترکیبی L_16 و فرآیند الکتروفنتون نیز با 6 عامل در 5 سطح شامل زمان واکنش (40-20 دقیقه)، غلظت شوری ( 4-0 درصد )، pH (8 ،6 ،4 ،3 ،2)، غلظت اولیه فنل (2000 ، 1500، 1000، 500، 250 میلی‌گرم بر لیتر)، دانسیته جریان ( 16-0 میلی آمپر بر سانتی‌متر مربع)، غلظت پراکسید هیدروژن ( 300 ،225 ،150 ،75 ،50 میلی‌گرم بر لیتر ) به کمک طرح ماتریکس ترکیبی L-25 روش تاگوچی مورد بررسی قرار گرفت. غلظت فنل طبق روش استاندارد متد با استفاده از اسپکتروفتومتر در طول موج 500 نانومتر اندازه‌گیری شد. یافته‌ها: در مطالعه حاضر شرایط بهینه حذف در فرآیند الکتروکواگولاسیون شامل غلظت فنل 250 میلی‌گرم بر لیتر، pH برابر 5، دانسیته جریان 8 میلی‌آمپر بر سانتی‌متر مربع، شوری 3 درصد و زمان 60 دقیقه دارای راندمان 58 درصد بود. بیشترین میزان تأثیر مربوط به غلظت اولیه 63/2 درصد و کمترین تأثیر مربوط به شوری 4/2 درصد بود. این شرایط در فرآیند الکتروفنتون برابر با غلظت فنل 250 میلی‌گرم بر لیتر، pH برابر 3 و دانسیته جریان 8 میلی‌آمپر بر سانتی‌متر مربع، شوری 2 درصد، غلظت پراکسید هیدروژن 150 میلی‌گرم بر لیتر و زمان 20 دقیقه دارای راندمان 97 درصد بود. بیشترین تأثیر مربوط به دانسیته جریان 29/12 درصد و کمترین مقدار مربوط به زمان واکنش 3/08 درصد بود. نتیجه گیری: فرآیند الکتروفنتون فرآیند مؤثرتری در حذف فنل می‌باشد که می‌تواند به عنوان یک فرآیند مناسب در تصفیه فاضلاب به‌کار گرفته شود.

Keywords