بررسی کارایی فرایند الکتروفنتون سه بعدی با آند SS316/β-PbO2 و الکترودهای ذره ای نانو کاتالیزور PAC-TiO2 درتجزیه بیس فنل A از فاضلاب

خلاصه فارسی

مقدمه: فنل یکی از آلاینده‌های آلی موجود در پساب صنایع بوده و به‌شدت برای انسان و محیط زیست سمی است و بنابراین قبل از تخلیه آن به محیط زیست باید مورد تصفیه قرار گیرد. هدف از این مطالعه بررسی کارایی فرایند الکتروفنتون سه بعدی با آند SS316/β-PbO2 و الکترودهای ذره‌ای نانو کاتالیزور PAC-TiO2 در تجزیه بیس فنل A از فاضلاب می‌باشد. روش کار: مطالعه تجربی حاضر در مقیاس آزمایشگاهی و به صورت منقطع انجام گرفت. با اندازه‌گیري غلظت بیس فنل A در نمونه‌ها قبل و بعد از انجام فرایند، کارایی فرایند الکتروفنتون سه بعدی در تجزیه بیس فنل A مشخص گردید. تأثیر پارامترهای موثر نظیر دانسیته جریان، زمان واکنش، pH و غلظت اولیه بیس فنل A بر کارایی فرایند تجزیه بیس فنل A مورد بررسی قرار گرفت. بهینه سازی آزمایشات و تحلیل داده ها در فرایند حذف جهت حذف بیس فنل A با استفاده از طراحی مرکب مرکزی (CCD) انجام گردید. یافته‌ها: نتایج به دست آمده از انجام آزمایشات نشان داد که کارایی فرایند الکتروفنتون سه بعدی با افزایش زمان واکنش و دانسیته جریان، افزایش و با افزایش pH و غلظت اولیه بیس فنل A، کاهش می‌یابد. براساس آنالیز واریانس نتایج آزمایشات از بین مدل‌های مختلف، مدل درجه دوم (Quadratic) جهت برآورد تجزیه بیس فنل A توسط فرایند الکتروفنتون دو بعدی و سه بعدی با الکترود SS316/β-PbO2 انتخاب شد. ضریب رگرسیون خطی (R2) بین آزمایشات و مقادیر مختلف پاسخ در مدل بین 0/99-0/97 بود. نتیجه‌گیری: نتایج بدست آمده نشان داد که فرایند الکتروفنتون سه بعدی با الکترود پوشش داده شده SS316/β-PbO2 قادر به حذف ترکیبات فنلی نظیر بیس فنل A با راندمان نسبتاً بالا می‌باشد. همچنین از این روش می‌توان برای تصفیه فاضلاب‌های صنایع نفت و پتروشیمی حاوی ترکیبات فنلی استفاده کرد.

عنوان انگليسی

Investigating the effectiveness of the 3D electrofenton process with SS316/β-PbO2 anode and PAC-TiO2 nanocatalyst particle electrodes in the degradation of bisphenol A from wastewater

خلاصه انگلیسی

Introduction: Phenol is one of the organic pollutants found in industrial effluents and is highly toxic to humans and the environment, so it must be purified before discharging it into the environment. The purpose of this study is to investigate the efficiency of 3D electrofenton process with SS316/β-PbO2 anode and PAC-TiO2 nanocatalyst particle electrodes in the degradation of bisphenol A from wastewater. Materials and methods: The present experimental study was conducted on a laboratory scale and intermittently. By measuring the concentration of bisphenol A in the samples before and after the process, the efficiency of the electrochemical process in the decomposition of bisphenol A was determined. The effect of effective parameters such as current density, reaction time, pH and initial concentration of bisphenol A on the efficiency of bisphenol A decomposition process was investigated. Optimization of experiments and data analysis in the removal process to remove Bisphenol A was done using Central Composite Design (CCD). Results: The results obtained from the experiments showed that the efficiency of the electrochemical process increases with increasing reaction time and current intensity, and decreases with increasing pH and initial dye concentration. Based on the analysis of variance of the results of the experiments among different models, the quadratic model was chosen to estimate the decomposition of phenolic compounds by two-dimensional and three-dimensional electrochemical process with G/β-PbO2 electrode. The linear regression coefficient (R2) between the tests and different response values in the model was between 0.97-0.99. Conclusion: The obtained results showed that the three-dimensional electrochemical process with SS316/β-PbO2 coated electrode is able to remove bisphenol A with relatively high efficiency. Also, this method can be used to treat wastewaters of oil and petrochemical industries containing phenolic compounds.

Document Downloads