مدلسازي كاهش COD پساب صنايع پتروشيمي توسط روشهاي طراحي آزمايش و شبكه عصبي مصنوعي

Modeling of Petrochemical industries wastewater COD Removal with DOE&ANN

در اين مقاله ، روش تخريب فتوكاتاليستي به عنوان روشي مناسب جهت تصفيه پساب و حذف اكسيژن مورد نياز شيميايي )COD(يكي از واحدهاي توليدي صنايع پتروشيمي معرفي شده و پارامترهاي موثر در عملكرد اين فرآيند مورد بررسي قرار گرفته است.براي اين منظور،با استفاده از فتوكاتاليست تجاري دي اكسيد تيتانيم و اندازه‌گيري تجربي پارامتر اكسيژن مورد نياز شيميايي،درصد كاهش اين پارامتر در فرآيند فتوكاتاليستي در مدت زمان 90 دقيقه، به كمك روشهاي طراحي آزمايش و شبكه عصبي مصنوعي،مدلسازي و مورد ارزيابي قرار گرفت.براي انجام آزمايشات،از يك رآكتور دو جداره فتوكاتاليستي ناپيوسته مجهز به همزن و لامپهايUV،استفاده گرديد.نتايج حاصل از انجام آزمايشات در شرايط بهينه نشان داد كه مدل بدست آمده از هر دو روش،تطابق خوبي با نتايج تجربي دارد.اين نتايج نشان داد كه افزايش غلظت فتوكاتاليست در حالت pH خنثي، تا مقدار بهينه 84/0 گرم بر ليتر در شرايط بدون محدوديت و 2 گرم بر ليتر در شرايط با محدوديت، موجب افزايش حذف اكسيژن مورد نياز شيميايي به ترتيب به ميزان 93 و 77 درصد ‌گرديد.در واقع در شرايط بهينه ذكر شده فوق، مقدار اكسيژن مورد نياز شيميايي از 1280 به ترتيب به مقدار 90 و 294 تقليل يافته است.

In this research, photocatalytic degradation method for COD(CHEMICAL OXYGEN DEMAND Value) removal has been introduced to treatment of petrochemical industries wastewater as an adaptable method and effective parameters in the process performance have been investigated. Therewith, by using commercial photocatalyst of titanium dioxide and empirical measurement of COD parameter, decrease percentage of this parameter of photocatalytic process during 90 minutes investigated via DOE&ANN method. To carry out experiments,A photocatalytic reactor with agitator used which UV-C lamps submerged within photocatalyst solution in the wastewater sample. Results of experiments at optimized conditions indicated that two models is in a good agreement with the consequences. These results demonstrated that photocatalyst concentration increase in the neutral pH state to optimized amount of 0.84 grams per liter under unlimited conditions and 2 grams per liter under limited conditions, causes removal increase of COD to 93 and 77 percent, respectively(from 180 to 90 and 294 respectively).