پایان نامه : بررسی آزمایشگاهی اکسایش الکتروشیمیایی فنل برای تصفیه پساب |
واژههای كلیدی: فنل، رادیکالهای هیدروکسیل، روش تاگوچی، اکسایش الکتروشیمیایی
فهرست مطالب
فصل 1: مقدمه 2
1-1- مقدمه……………………………………………………………………………………………………………………………. 2
فصل 2: مروری بر منابع 2
2-1- مقدمه……………………………………………………………………………………………………………………………. 2
2-2- روش تصفیه الکتروشیمیایی……………………………………………………………………………………….. 2
2-3- مزایا و معایب سیستمهای الکتروشیمیایی………………………………………………………………… 2
2-4- انواع روشهای تصفیه الکتروشیمیایی……………………………………………………………………….. 2
2-4-1- تصفیه کاتدی آب و پساب صنعتی…………………………………………………………………… 2
2-4-2- لخته شدن الکتروشیمیایی………………………………………………………………………………… 2
2-4-3- شناورسازی الکتروشیمیایی……………………………………………………………………………….. 2
2-4-4- روشهای پیشرفته اکسایش الکتروشیمیایی……………………………………………………. 2
2-5- اکسایش الکتروشیمیایی……………………………………………………………………………………………… 2
2-6- اکسایش آندی……………………………………………………………………………………………………………… 2
2-6-1- اکسایش مستقیم در آند……………………………………………………………………………………. 2
2-6-2- مدل پیشنهادی برای اکسایش آندی مواد آلی به کمک رادیکالهای
هیدروکسیل………………………………………………………………………………………………………………………… 2
2-7- آلایندهی فنل………………………………………………………………………………………………………………. 2
2-7-1- منابع و سنتز صنعتی فنل………………………………………………………………………………… 2
2-7-2- کاربردهای صنعتی فنل……………………………………………………………………………………… 2
2-7-3- صنایع تولید کننده فنل…………………………………………………………………………………….. 2
2-8- انتخاب الکترود مناسب برای انجام فرایند تصفیه…………………………………………………….. 2
2-9- مکانیسم کلی اکسایش الکتروشیمیایی فنل توسط الکترودهای مختلف………………… 2
2-10- انتخاب الکترولیت پشتیبان مناسب برای انجام فرایند زدایش……………………………. 2
2-11- مروری بر یافتههای دیگر محققان بر روی روشهای الکتروشیمیایی زدایش فنل. 2
2-12- عوامل مؤثر روی میزان زدایش فنل ………………………………………………………………………. 2
2-13- پتانسیل رهایش اکسیژن………………………………………………………………………………………….. 2
2-14- نتیجه گیری………………………………………………………………………………………………………………. 2
فصل 3: روش تحقیق 2
3-1- مقدمه……………………………………………………………………………………………………………………………. 2
3-2- علت انتخاب روش اکسایش الکتروشیمیایی……………………………………………………………… 2
3-3- انتخاب و تهیه تجهیزات آزمایشگاهی………………………………………………………………………… 2
3-3-1- وسایل و مواد شیمیایی مورد نیاز……………………………………………………………………… 2
3-4- انجام آزمایشها……………………………………………………………………………………………………………. 2
3-4-1- پساب مورد استفاده در فرایند………………………………………………………………………….. 2
3-4-2- روش انجام آزمایشها………………………………………………………………………………………… 2
3-5- طراحی آزمایش با روش تاگوچی……………………………………………………………………………….. 2
فصل 4: نتایج و تفسیر آن ها 2
4-1- مقدمه……………………………………………………………………………………………………………………………. 2
4-2- تاثیر پارامترهای موردنظر بر سیستم…………………………………………………………………………. 2
4-2-1- تاثیر پارامترpH بر بازده فرایند………………………………………………………………………. 2
4-2-2- تاثیر غلظت الکترولیت پشتیبان……………………………………………………………………….. 2
4-2-3- تاثیر دانسیته جریان…………………………………………………………………………………………… 2
4-2-4- تاثیر فاصله بین الکترودها…………………………………………………………………………………. 2
4-3- شرایط بهینه………………………………………………………………………………………………………………… 2
4-4- تحلیل واریانس نتایج…………………………………………………………………………………………………… 2
4-5- محاسبه انحراف معیار………………………………………………………………………………………………….. 2
4-6- بررسی تاثیر میزان غلظت اولیه فنل بر بازده فرایند………………………………………………… 2
4-7- بررسی تاثیر نوع الکترولیت پشتیبان بر بازده فرایند……………………………………………….. 2
4-8- انرژی مصرفی……………………………………………………………………………………………………………….. 2
فصل 5: جمعبندی و پیشنهادها 60
5-1- مقدمه………………………………………………………………………………………………………………………… 61
5-2- دستاوردها………………………………………………………………………………………………………………….. 61
5-3- نوآوری……………………………………………………………………………………………………………………….. 62
5-4- پیشنهادها………………………………………………………………………………………………………………….. 62
فصل 6: مراجع 2
فصل 7: پیوستها 2
فهرست اشکال
شكل (2-1) ساختار فنل……………………………………………………………………………………………………………. 2
شكل (2-2) شمایی از مکانیسم اکسایش الکتروشیمیایی فنل………………………………………………. 2
شكل (3-1) دستگاه آزمایشگاهی مورد استفاده………………………………………………………………………. 2
شكل (3-2) دستگاه اسپکتروفتومتر…………………………………………………………………………………………. 2
شكل (4-1) تاثیر pH بر روی زدایش فنل………………………………………………………………………………. 2
شكل (4-2) تأثیر غلظت الکترولیت پشتیبان برروی زدایش فنل………………………………………….. 2
شكل (4-3) تأثیر دانسیته جریان بر روی زدایش فنل……………………………………………………………. 2
شكل (4-4) تأثیر فاصله بین الکترودها برروی زدایش فنل……………………………………………………. 2
شكل (4-5) درصد زدایش در pHو غلظتهای مختلف الکترولیت پشتیبان……………………….. 2
شكل (4-6) درصد زدایش در pHو فاصلههای مختلف بین الکترودها…………………………………. 2
شكل (4-7) درصد زدایش در دانسیته جریان و غلظتهای مختلف الکترولیت پشتیبان……. 2
شكل (4-8) درصد زدایش در دانسیته جریان و فاصلههای مختلف بین الکترودها………………. 2
شكل (4-9) درصد زدایش در غلظت و فاصلههای مختلف بین الکترودها…………………………….. 2
شكل (4-10) درصد زدایش در pH و دانسیته جریانهای مختلف……………………………………… 2
شكل (4-11) روند تغییرات غلظت فنل با زمان در شرایط بهینه…………………………………………. 2
شكل (4-12) روند تغییرات دما با زمان در شرایط بهینه………………………………………………………. 2
شكل (4-13) روند تغییرات ولتاژ سیستم با زمان در شرایط بهینه………………………………………. 2
شكل(4-14) محلول الکترولیتی پس از انجام آزمایش در شرایط بهینه با دانسیته جریان 178/0 آمپر بر سانتیمتر مربع 2
شكل (4-15) محلول الکترولیتی پس از انجام آزمایش در شرایط بهینه با دانسیته جریان 125/0 آمپر بر سانتیمتر مربع 2
شكل (4-16) تاثیر میزان غلظت اولیه فنل بر بازده فرایند…………………………………………………… 2
شكل (4-17) نمودار تاثیر نوع الکترولیت روی بازده فرایند………………………………………………….. 2
فهرست جداول
جدول (2-1) خواص فیزیکی و شیمیایی فنل………………………………………………………………………….. 2
جدول (3-1) سطوح مختلف عوامل مورد بررسی در آزمایشها………………………………………………. 2
جدول (3-2) آرایه استاندارد L9 برای طراحی آزمایشها……………………………………………………….. 2
جدول (4-1) نتایج مربوط به زدایش فنل از پساب…………………………………………………………………. 2
جدول (4-2) نرخهای S/N اصلی برای هر سطح از پارامترها………………………………………………… 2
جدول (4-3) سطوح بهینه مربوط به هر پارامتر………………………………………………………………………. 2
جدول (4-4) ANOVA تهیه شده توسط نرم افزار Winrobust………………………………………….. 50
جدول (4-5) سهم هر پارامتر……………………………………………………………………………………………………. 2
جدول (4-6) میزان انحراف معیار……………………………………………………………………………………………… 2
جدول (4-7) میزان انرژی واحد برای زدایش COD…………………………………………………………….. 2
جدول(4-8) میزان انرژی مصرف شده برای انجام فرایند توسط تحقیقات مختلف……...………….59
– مقدمه
ضایعات آب مشکلی جدی در سطح جهان است. دسترسی به آب سالم و تمیز برای تأمین نیازهای انسانی مختلف، در دهههای آینده یک چالش مهم محسوب می شود. انجمن حفاظت محیط زیست ایالات متحده آمریکا برآورد کرده است که تقریباً یک سوم جریان آب جهان به طور مشخص آلوده است و اصل حفظ کیفیت آب برهم زده شده است. بنابراین چه برای مصارف آشامیدنی و چه برای مصارف صنعتی معمولاً آب طبیعی احتیاج به تصفیه دارد .پسابهای صنعتی با توجه به منشاء آلودگی میتوانند شامل انواع آلودگی باشند. نظیر پسابهای روغنی، پسابهای حاوی مواد آلی، پسابهای حاوی رنگ و … . با شناخت نوع آلودگی میتوان روش زدایش آنها را بررسی کرد.
ترکیبات مقاوم در برابر تجزیه زیستی در فاضلابهای صنعتی علاوه بر سمیت میتوانند موجب طعم و بوی بد آب شوند. آنها به طور کامل توسط تصفیه بیولوژیک خارج نمیشوند به طوریکه آبهای آلوده با این ترکیبات توسط تصفیه شیمیایی، تحت فرایند تصفیه قرار میگیرند.
روشهای متداول تصفیه پساب به چهار دسته زیر تقسیم میشوند:
- روشهای زیستی
- روشهای اکسایش شیمیایی
- روشهای اکسایش فیزیکی- شیمیایی
فرم در حال بارگذاری ...
[دوشنبه 1399-10-01] [ 03:40:00 ب.ظ ]
|