بررسي اثر زمان واكنش، دوز ازن و رطوبت نسبي بر كارايي فرايند uv/o3 در تجزيه بنزن از جريان هوا

The Effect of Reaction Time, Ozone Dosage and Relative Humidity on The Performance of UV/O3 Process in The Removal of Benzene From The Airflow

چكيده مقدمه: فرايند uv/o3 از جمله روش هاي اكسيداسيون پيشرفته است كه براي تجزيه تركيبات آلي فرار به كار گرفته مي شود. اين مطالعه با هدف بررسي كارايي فرايند uv/o3 در حذف بنزن از جريان هوا با توجه به اثرات رطوبت نسبي، دوز ازن و زمان ماند بر راندمان اين روش انجام شده است. مواد و روش ها: مطالعه حاضر از نوع تجربي و در مقياس آزمايشگاهي انجام شده است. تجهيزات آزمايشي شامل پمپ هوا، پمپ تزريق سرنگي، محفظه اختلاط، روتامتر، ژنراتور توليد ازن، راكتور مجهز به يك لامپ كم فشار 15 وات uv-c و سيستم توليد رطوبت(شامل ايمپينجر و هيتر) بود. غلظت ppm80 بنزن به صورت مداوم با توجه به مقادير مختلف رطوبت، دوز ازن و زمان ماند در معرض فرايند uv/o3 توام، قرار گرفت و ميزان غلظت هاي قبل و بعد از در معرض قرارگيري با فرايند مذكور با هم مقايسه گرديد. داده ها با استفاده از آمار توصيفي و استنباطي و به كارگيري آزمون آناليز واريانس سه طرفه(Three- way ANOVA) مورد تجزيه و تحليل قرار گرفت. يافته هاي پژوهش: يافته ها نشان داد كه هر سه فاكتور رطوبت نسبي، دوز ازن و زمان ماند بر راندمان فرايند uv/o3 موثر است. به طوري كه با افزايش رطوبت نسبي تاحدود 60 درصد كارايي سيستم در حذف بنزن ارتقا يافت. علاوه بر آن افزايش دوز ازن و زمان ماند نيز سبب افزايش ميزان حذف بنزن تا 5/24 درصد در فرايند uv/o3 شد. بحث و نتيجه گيري: روش uv/o3 با توجه به سادگي كار و انجام واكنش در شرايط عادي محيط، مي تواند به عنوان يك روش كارآمد براي حذف بنزن از جريان هوا مورد استفاده قرار گيرد و در اين خصوص با تاثير متغيرهايي از جمله رطوبت نسبي، دوز ازن و زمان ماند كارايي سيستم را ارتقا داد.

Abstract Introduction: UV/O3 process is an adva-nced oxidation process that can be used to break down volatile organic compounds. This study was designed to examine the effectiveness of the UV/O3 process in the removal of benzene from the airflow, con-sidering the effects of such intervening fac-tors as relative humidity, ozone dosage, and exposure time. Methods & Materials: The present study was an experimental research that was carr-ied out on a laboratory scale. The labor-atory equipment included an air pump, an injection pump, a mixing chamber, a rotam-eter, an ozone generator, a low-pressure15-watt UV-C lamp, and a humidity gener-ating system (consisting of an impinger and a heater). A concentration of 80 ppm of benzene was constantly exposed to the combined UV/O3 process under varying conditions of changing humidity levels, changing ozone dosages, and changing exposure times and the different conce-ntrations of benzene were measured and compared before and after exposure to the UV/O3 process. The data were analyzed using descriptive and inferential statistics and three-way ANOVA. Findings: The findings showed that all thr-ee factors of relative humidity, ozone dos-age, and exposure time affected the effect-iveness of the UV/O3 process in removing benzene. Elevation of relative humidity enhanced the effectiveness of the system in removing benzene up to 60%. In addition, increasing ozone dosage and exposure time led to improvements in the removal of benzene up to 24.5% via the UV/O3 pro-cess. Discussion & Conclusion: Given the ease of use and feasibility of performing the UV/O3 process under common environ-mental conditions, this method can be used as a powerful procedure in removing benz-ene from the airflow. Additionally, chang-ing variables such as relative humidity, ozo-ne dosage, and exposure time can enhance the effectiveness of the system.