بهينه سازي فرايند سونوالكتروپرسولفات براي تصفيه شيرابه لندفيل با استفاده از مدل سطح پاسخ

مقدمه: COD بعنوان يكي از پارامترهاي مهم تصفيه مطرح مي باشد. شيرابه پسماند داراي آلودگي بسيار بالايي است كه بايستي تصفيه شود. هدف از اين مطالعه، بهينه سازي فرايند سونوالكتروپرسولفات و پيش بيني شرايط بهينه تصفيه شيرابه با مدل رويه پاسخ بود. روش بررسي: در اين مطالعه، از يك محفظه واكنش سونوشيمايي با حجم يك ليتر مجهز به امواج اولتراسونيك با فركانس 40KHz و توان350 وات و دو الكترود آهن و دو الكترود مس، متصل به مولد جريان مستقيم استفاده شد. پارامترهاي pH(2-4)، پرسولفات(1-2 گرم درليتر)، جريان الكتريكي مستقيم(1.5-3 آمپر) و زمان تماس(40-70 دقيقه) در مرحله نهايي مورد مطالعه قرار گرفت. در شرايط بهينه، ميزان خوردگي الكترودها و انرژي مصرفي تعيين مقدار گرديد. با استفاده از تصاوير SEM بهمراه EDAX و FT-IR خصوصيات لجن قبل و بعد فرايند بررسي شد. يافته ها: با بهره گيري از اين نرم افزار، شرايط بهينه فرايند در pH برابر 3.41، غلظت آنيون پرسولفات برابر 1.2 گرم در ليتر، جريان الكتريكي 2.41 آمپر و زمان انجام واكنش 70 دقيقه تعيين شد. در اين شرايط 75 درصد COD حذف شد. R-squared فرايند 0.78 و Adj R-squared برابر 0.88 تعيين شد. ميزان خوردگي الكترودها در شرايط بهينه 0.77 گرم و ميزان مصرف انرژي9.23 كيلووات ساعت بر كيلوگرم COD تعيين شد. نتايج آناليزها نيز بيانگر تغييرات در لجن پس از فرايند است و تغيير در ساختار عناصري تركيبات شيرابه مي باشد. كه بارزترين آن افزايش عناصر اكسيژن و آهن در نمونه لجن بعد فرايند بود. نتيجه گيري: فرايند سونوالكتروپرسولفات داراي كارايي مناسبي در حذف COD است و كارايي فرايند در شرايط بهينه به 75 درصد رسيده است. تغيير شرايط فرايند از حالت بهينه باعث كاهش كارايي فرايند مي شود. با استفاده از اين مدل مي توان با تعداد كم آزمايش، هزينه پايين تر و دقت بالا فرايند را بهينه سازي نمود.