بررسي اثر زمان ماند، دوز ازن و رطوبت نسبي بر كارايي فرايند ازن زني كاتاليزوري در حذف زايلن از جريان هواي آلوده

بررسي اثر زمان ماند، دوز ازن و رطوبت نسبي بر كارايي فرايند ازن زني كاتاليزوري در حذف زايلن از جريان هواي آلوده

مقدمه: فرايند ازن زني كاتاليزوري، يك روش كارآمد براي تصفيه تركيبات آلي فرار از جريان هواي آلوده مي باشد. اين تحقيق با هدف بررسي كارايي فرآيند ازن زني كاتاليزوري در حذف زايلن از جريان هواي آلوده و همچنين تاثير اثر زمان ماند (ميزان جريان گاز)، دوز ازن ورودي و رطوبت نسبي بر كارايي اين فرايند انجام شد. مواد و روش ها: در اين مطالعه، جهت ارزيابي ازن زني كاتاليزوري زايلن از يك سيستم آزمايشگاهي كه شامل پمپ تزريق سرنگي، پمپ تزريق هوا، دستگاه مولد ازن و راكتور شيشه اي كه كربن فعال در آن قرار داده شده بود، استفاده شد. براي بررسي تاثير هريك از متغيرهاي مورد نظر، چندين مرحله آزمايش انجام شد. يافته ها: نتايج نشان داد، ظرفيت حذف زايلن در فرايند ازن زني كاتاليزوري، به طور قابل محسوسي بيشتر از كربن فعال به تنهايي بود. كربن فعال در حضور ازن به عنوان كاتاليزور عمل كرده و باعث افزايش معني دار راندمان تجزيه زايلن شده است. علاوه بر آن، با افزايش دوز ازن در ورودي راكتور و جريان هوا، ظرفيت سيستم در حذف زايلن نيز افزايش يافت. همچنين با افزايش رطوبت نسبي از 5% به 50%، كارايي سيستم در حذف زايلن ارتقاي يافت. در حالي كه با افزايش بيشتر رطوبت نسبي (بالاي 50%)، كارايي سيستم تنزل يافت. نتيجه گيري: سيستم ازن زني كاتاليزوري مي تواند به عنوان روش مناسب با كارايي بالا براي حذف زايلن از جريان هواي آلوده در غلظت هاي بالا استفاده شود. همچنين، اين سيستم مي تواند به راحتي براي تبديل سيستم هاي جذب كربن فعال حاضر به سيستم ازن زني كاتاليزوري استفاده شود.

Background and aims: The catalytic ozonation is an efficient process for the degradation of volatile organic compounds from contaminated air stream. This study was aimed at investigating the efficacy of catalytic ozonation process in removal of xylene from the polluted air stream and the influence of retention time (gas flow rate), inlet ozone dose and relative humidity on this performance. Methods: the catalytic ozonation of xylene was conducted using a bench scale set-up consisted of a syringe pump,an air pump, an ozone generator, and a glass reactor packed with activated carbon. Several experimental run was defined to investigate the influence of the selected operational variables. Results: The results indicated that the efficiency of catalytic ozonation was greater than that of single adsorption in removal of xylene under similar inlet concentration and relative humidity. We found a significant catalytic effect for activated carbon when used in combination with ozonation process, leading to improvement of xylene removal percentage. In addition, the elimination capacity of the system improved with the increase of inlet ozone dose as well as gas flow rate. The relative humidity showed a positive effect of the xylene removal at the range of 5 to 50%, while the higher humidity (more than 50%) resulted in reduction of the performance. Conclusion: The findings of the present work revealed that the catalytic ozonation process can be an efficient technique for treating the air streams containing industrial concentrations of xylene. Furthermore, there is a practical potential to retrofit the present adsorption systems into the catalytic ozonation simply by coupling them with the ozonation system.