بهینه سازی فرایند سونوالکتروپرسولفات برای تصفیه شیرابه لندفیل با استفاده از مدل سطح پاسخ

مقدمه: cod بعنوان یکی از پارامترهای مهم تصفیه مطرح می باشد. شیرابه پسماند دارای آلودگی بسیار بالایی است که بایستی تصفیه شود. هدف از این مطالعه، بهینه سازی فرایند سونوالکتروپرسولفات و پیش بینی شرایط بهینه تصفیه شیرابه با مدل رویه پاسخ بود.روش بررسی: در این مطالعه، از یک محفظه واکنش سونوشیمایی با حجم یک لیتر مجهز به امواج اولتراسونیک با فرکانس 40khz و توان350 وات و دو الکترود آهن و دو الکترود مس، متصل به مولد جریان مستقیم استفاده شد. پارامترهای ph(2-4)، پرسولفات(1-2 گرم درلیتر)، جریان الکتریکی مستقیم(1.5-3 آمپر) و زمان تماس(40-70 دقیقه) در مرحله نهایی مورد مطالعه قرار گرفت. در شرایط بهینه، میزان خوردگی الکترودها و انرژی مصرفی تعیین مقدار گردید. با استفاده از تصاویر sem بهمراه edax و ft-ir خصوصیات لجن قبل و بعد فرایند بررسی شد. یافته ها: با بهره گیری از این نرم افزار، شرایط بهینه فرایند در ph برابر 3.41، غلظت آنیون پرسولفات برابر 1.2 گرم در لیتر، جریان الکتریکی 2.41 آمپر و زمان انجام واکنش 70 دقیقه تعیین شد. در این شرایط 75 درصد cod حذف شد. r-squared فرایند 0.78 و adj r-squared برابر 0.88 تعیین شد. میزان خوردگی الکترودها در شرایط بهینه 0.77 گرم و میزان مصرف انرژی9.23 کیلووات ساعت بر کیلوگرم cod تعیین شد. نتایج آنالیزها نیز بیانگر تغییرات در لجن پس از فرایند است و تغییر در ساختار عناصری ترکیبات شیرابه می باشد. که بارزترین آن افزایش عناصر اکسیژن و آهن در نمونه لجن بعد فرایند بود. نتیجه گیری: فرایند سونوالکتروپرسولفات دارای کارایی مناسبی در حذف cod است و کارایی فرایند در شرایط بهینه به 75 درصد رسیده است. تغییر شرایط فرایند از حالت بهینه باعث کاهش کارایی فرایند می شود. با استفاده از این مدل می توان با تعداد کم آزمایش، هزینه پایین تر و دقت بالا فرایند را بهینه سازی نمود.