بهينه‌سازي كارايي فرآيند ازن زني كاتاليزوري در معدني‌سازي فرمالين با استفاده از نانوذرات Fe/MgO سنتز شده به روش سل-ژل از پساب‌هاي سنتتيك با مدل آماري رويه پاسخ

Optimization of Catalytic Ozonation Process for Formaldehyde Mineralization from Synthetic Wastewater by Fe/MgO Nanoparticles Synthesis by Sol-Gel Method by Response Surface Model

زمينه وهدف: طراحي مراحل آزمايش فرآيند معدني­سازي فرمالين با طراحي تركيبي مركزي (CCD) باعث سهولت كار، كاهش تعداد نمونه، افزايش دقت، تعيين شرايط بهينه و تعيين برهمكنش پارامترها در طي فرآيند مي­شود. اين مطالعه با هدف بهينه سازي كارايي فرآيند ازن زني كاتاليزوري در معدني‌سازي فرمالين، با استفاده از نانوذرات Fe/MgO سنتز شده به روش سل-ژل از پساب­هاي سنتتيك، با مدل آماري رويه پاسخ انجام شد. مواد و روش ها: اين مطالعه تجربي، در يك محفظه واكنش نيمه پيوسته، با بهره­گيري از مدل آماري رويه پاسخ با در نظر گرفتن 3 فاكتور موثر در مرحله آخر، pH (9-7)، زمان واكنش (20-10 دقيقه)، دوز كاتاليزور (3/1-1/1 گرم در ليتر) مورد بررسي قرار گرفت. سنتز نانوذرات توسط روش سل-ژل انجام شد. نتايج بدست آمده با نرم افزارDesign Expert 7.0.1 مورد تجزيه و تحليل قرار گرفت. يافته­ها: نتايج نشان داد كه فرآيند، تحت تاثير پارامترهاي مورد مطالعه است و با تغيير هر يك از پارامترها بر روي كارايي فرآيند و ساير پارامترها تاثيرگذار است. در شرايط بهينه پيش بيني شده براي فرآيند، 51/86 درصد كارايي تجزيه بدست آمد. شرايط بهينه شامل pH برابر 82/8، زمان واكنش 20 دقيقه و دوز كاتاليزور برابر 3/1 گرم در ليتر بود. ضريب همبستگي(R2) براي فرآيند 91/0 تعيين شد. نتيجه­گيري: استفاده از مدل آماري باعث كاهش تعداد آزمايشات، افزايش دقت و پيش بيني فرآيند شد. فرآيند ازن زني كاتاليزوري داراي قابليت حذف فرمالين با راندمان بالا مي­باشد و به عنوان فرآيند دوستدار محيط زيست شناخته شده است.