عنوان
ارزيابي حضور اكسيد كننده‌هاي Na2S2O8,NaIO4,H2O2 در فرايندهاي فنتون و فوتوفنتون در رنگ زدايي از فاضلاب نساجي
نويسنده اصلي
نداف احدي، شايان
محل تحصيل
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
رشته تحصيلي
عمران
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
چكيده
امروزه تصفيه فاضلاب نساجي و رنگرزي به دليل حجم زياد مواد آلاينده شيميايي و مواد آلي موجود در آن‌ها و همچنين مصرف بالاي آب در اين صنعت اهميت زيادي دارد. استفاده مجدد از آب توليد شده در اين صنعت و افزايش كيفيت آن‌ها قبل از ورود به محيط زيست دو هدف مهم تصفيه فاضلاب نساجي و رنگرزي به شمار مي‌روند. انجام فرآيندهاي تصفيه بيولوژيكي براي حذف رنگ با توجه به پيچيده و مقاوم بودن ساختار رنگ‌ها در مقابل تجزيه بيولوژيكي داراي چالش مي باشد. به همين دليل در سال هاي اخير نياز به انجام مطالعات در مورد تكنولوژي‌هاي جايگزين بر مبناي فرايندهاي فيزيكي و شيميايي احساس شده است. در ميان اين تكنولوژي‌ها، فرايندهاي اكسيداسيون پيشرفته به طور گسترده‌اي براي تصفيه انواع فاضلاب از جمله فاضلاب‌هاي نساجي كاربرد دارد. هدف اصلي در اين نوع فرآيندها توليد ماده اكسيد كننده بر مبناي راديكال‌هاي هيدروكسيل و سولفات مي‌باشد كه باعث تجزيه رنگ مي‌شود. همچنين با اضافه نمودن اشعه‌ي UV مي‌توان حضور اين راديكال‌ها را بهبود بخشيد تا ميزان حذف رنگ با راندمان بالاتري صورت گيرد.
هدف اصلي اين مطالعات، بررسي و عملكرد فرآيندهاي اكسيداسيون فنتون و فوتو فنتون در حضور اكسيد كننده هايH2O2,NaIO4 وNa2S2O8 در حذف رنگ از فاضلاب نساجي مي‌باشد. به منظور بررسي و بهينه‌سازي فرآيندها براي كاهش ميزان رنگ، آزمايشات اوليه با متغيرهاي مقدار ماده اكسيد كننده، pHاوليه، مقدار آهن و زمان انجام واكنش به عنوان فاكتورهاي موثر و ميزان كاهش رنگ به عنوان پاسخ آزمايش‌ها در نظر گرفته شد. آزمايش هاي اوليه به صورت ناپيوسته و يكبار در حضورUV و بار ديگر در شرايط عدم حضور UV مورد بررسي قرار گرفتند. با توجه به آزمايشات اوليه سطوح هر عامل براي آزمايشات اصلي تعيين شد. در تمامي آزمايش‌هاي اوليه براي زمان، مقادير از 5 تا 180 دقيقه انتخاب شد و pH در بازه 1 تا 11 مورد بررسي قرار گرفتند. براي دو ماده‌ي NaIO4و Na2S2O8 بازه‌ي صفر تا132/0 گرم و براي H2O2 بازه‌ي صفر تا 16/0 ميلي ليتربراي آزمايشات اوليه در نظر گرفته شد. لازم به ذكر است كه براي ميزان آهن در شرايط مختلف بازه‌هاي متفاوتي در نظر گرفته شده است و كليه‌ي آزمايش‌ها در حجم 150 ميلي ليتر و با سه بار تكرار صورت گرفته‌اند. بعد از انتخاب سطوح هر عامل، آزمايشات اصلي انجام شد. جهت بررسي تاثير عوامل مذكور از روش طراحي پاسخ سطح(طرح مركب مركزي) استفاده شد. با وارد كردن داده‌هاي حاصل از آزمايش، نرم‌افزار با توجه به شرايط آزمايش مدل‌هاي مختلفي را متناسب با آن پيشنهاد داد. به عنوان نتيجه كلي تحقيق مي‌توان چنين اظهار داشت كه فرآيندها عملكرد مناسبي در جهت كاهش ميزان رنگ داشته‌اند. ماده‌ي سديم پريدات در هر دو حالت در حضور اشعه‌ي UV و بدون حضور آن راندمان حذف رنگ را به بيش از 90% رسانيد. حضور اشعه اثر زيادي بر راندمان ماده‌ي سديم پرسولفات داشت و راندمان حذف در حالت بدون حضور اشعه حدود 85% و در حضور اشعه در حدود 95% بوده است. ماده‌ي هيدروژن پراكسيد در حضور و نبود اشعه كمترين اثر را بر روي حذف رنگ داشته است. تمامي حالات از مدل درجه‌ي 2((Quadratic پيروي كرده‌اند. بررسي داده‌ها با توجه به طراحي آزمايش صورت گرفته نشان داده است كه تمامي آزمايش صحت و درستي خوبي دارند زبرا مقدار R2 آن‌ها بيش از 9/0 بوده و نزيك به مقادير پيش بيني شده و تعديل شده‌ي R2 بوده كه دلالت بر درستي مدل دارند. بنابراين مي‌توان گفت كه مدل مركب مركزي به كار رفته براي بهينه‌سازي پارامترها جهت حذف رنگ موثر است.
شماره ركورد
218506
گرايش رشته تحصيلي
محيط زيست
دانشكده
مهندسي عمران
دانشگاه
دانشگاه صنعتي اصفهان