کاربرد روش سطح پاسخ در بهینه سازی فرایند ماورا بنفش/ پراکسید هیدروژن در حذف رنگزای واکنشی قرمز ۱۹۵ از محلول آبی

زمینه و هدف: بیشترین رنگ مصرفی در صنایع نساجی رنگ ­های گروه آزو هستند. مواد رنگی آزو دارای ترکیبات آروماتیک پیچیده، پایداری شیمیایی و زیست تخریب پذیر کم هستند. با توجه به این خواص تصفیه این نوع فاضلاب با روش ­های مرسوم، استانداردهای زیست محیطی را برآورده نخواهد کرد. فرایند اکسیداسیون پیشرفته بصورت گسترده برای تصفیه مواد آلی از فاضلاب استفاده شده است. در این مطالعه تصفیه رنگزای آزو واکنشی قرمز ۱۹۵ با فرایند UV/H۲O۲ و همچنین پارامترهای تاثیرگذار بر این فرایند بررسی می­ شود. روش بررسی: در این مطالعه، تصفیه رنگ در غلظت­ آب اکسیژنه، زمان ماند، دما و pH مختلف و در یک راکتور پیوسته دارای لامپ UV انجام شد. دامنه تغییر غلظت آب اکسیژنه، زمان ماند، دما و pH به ترتیب برابر ۰ تا ۲ درصد، ۶۰ تا min ۲۴۰، C° ۲۵ تا C° ۸۰ و ۳ تا ۱۰ در نظر گرفته شد و تاثیر آنها بر حذف رنگ و COD بوسیله طرح مرکب مرکزی و روش سطح پاسخ مورد بررسی قرار گرفت. یافته ­ها: نتایج نشان داد مهمترین پارامترهای تاثیرگذار بر حذف رنگ و COD غلظت آب اکسیژنه و زمان ماند بود. افزایش زمان ماند و غلظت آب اکسیژنه در فاضلاب ورودی به ترتیب به min ۲۰۰ و ۱/۲ درصد سبب افزایش محسوس راندمان فرایند حذف رنگ می­ شود. افزایش pH سبب افزایش درصد حذف رنگ شد. افزایش دما به C°۵۰ سبب افزایش سرعت فرایند حذف رنگ و COD شد. درحالیکه افزایش دما به C°۸۰ تاثیر منفی بر فرایند داشت. با توجه به نتایج روش سطح پاسخ، مقادیر بهینه پارامترها برای غلظت آب اکسیژنه، زمان ماند، دما و pH به ترتیب برابر ۱/۲۸درصد، min ۲۴۰، C° ۴۹ و ۱۰ بود. در حالت بهینه حداکثر درصد حذف رنگ و COD به ترتیب برابر ۹۸/۶۳ و ۸۷/۵۲ درصد بود. نتیجه گیری: با توجه به نتایج این مطالعه، توانایی فرایند UV/ H۲O۲ در تجزیه رنگ و COD ناشی رنگزای آزو واکنشی قرمز ۱۹۵ اثبات شد. بطوری که تقریبا تمام رنگ ناشی از رنگزای آزو در min ۲۰۹ و ۸۷/۵۲ درصد از COD ناشی از رنگزا در min ۲۴۰ حذف شد.

کلیدواژه ها:

Azo dye ، Ultraviolet/hydrogen peroxide ، Response surface methodology ، Optimization ، رنگزای آزو ، ماورا بنفش/ پراکسید هیدروژن ، روش سطح پاسخ ، بهینه سازی