بهینه‌سازی فرایند سونوالکترپراکسون با الکترودهای گرافن- تیتانیوم در حذف سم 2 و 4- دی‌کلروفنوکسی استیک اسید از پساب سنتتیک با استفاده از مدل رویه پاسخ

زمینه و هدف: فرایندهای اکسیداسیون پیشرفته هیبریدی توانایی تجزیه آفت کش ها را دارند. هدف از این مطالعه، بهینه سازی فرایند سونوالکترپراکسون در حذف (2,4 d) از محیط های آبی با استفاده از مدل رویه پاسخ بود.مواد و روش ها: پایلوت مورد استفاده شامل سیستم ازن زنی، التراسونیک و منبع جریان مستقیم الکتریکی بود. دو الکترود گرافن بعنوان آند و دو الکترود تیتانیوم بعنوان کاتد بصورت تک قطبی مستقیم به منبع وصل بودند. ph محیط، جریان الکتریکی مستقیم، غلظت گاز ازن، زمان واکنش و غلظت اولیه آلاینده بعنوان پارامترهای تاثیرگذار، بهینه سازی شدند. در شرایط بهینه، میزان حذف cod و toc، سینتیک فرایند، اثرهم افزایی متغیرها، حضور رباینده های رادیکال و غلظت بهینه الکترولیت تعیین شدند. یافته ها: بازده فرایند در محدوده 55 تا 90 درصد بود. شرایط بهینه مدلسازی شده عبارت است از ph=04.6، غلظت ازن برابر 2 میلی گرم در لیتر در دقیقه، جریان الکتریکی برابر 1 آمپر، غلظت آلاینده برابر 30.3 میلی گرم در لیتر و زمان واکنش 103 دقیقه در حضور امواج التراسونیک با فرکانس 40 کیلوهرتز است. کارایی فرایند در این شرایط، 95 درصد بدست آمد. میزان حذف cod و toc به ترتیب 71 و 63 درصد بود. سینتیک فرایند از سینتیک درجه اول پیروی می کند. مقدار pvalue و fvalue توسط آنالیز anova به ترتیب 00330 و 24.19 تعیین شد که بیانگر معنادار بودن مدل است. مقادیر ضرایب همبستگی، همبستگی تطبیق یافته و پیش بینی شده به ترتیب 0.94، 0.84 و 0.89 تعیین شد.نتیجه گیری: فرایند مورد استفاده، دارای کارایی مناسبی در حذف آلاینده 2,4 d است. بدلیل عدم استفاده از مواد شیمیایی، این فرایند بعنوان یک فرایند دوستدار محیط زیست می باشد.

Optimization of the Ultrasonic-Electroproxone Process Via Graphene-Titanium Electrodes in Removal of 2, 4 D from Synthetic Wastewater by RSM

Background: Advanced Hybrid Oxidation Processes(AHOPs) have the ability to romove the pesticides. The aim of this study was optimization of sonoelectroperoxone process (USEP) in the removl of 2.4 D from aqueous via RSM.Methods: The pilot that used to in this study included an ozone generator, an ultrasonic generator and an electric direct current source. Two graphene electrodes as anodes and two titanium electrodes as cathodes were used. This electrodes connected to DC as direct monopolar connection. pH, direct electric current, ozone gas concentration, reaction time and initial 2,4 D concentration were optimized as an independet and inffluence parameters. COD and TOC removal, kinetics of reaction, synergyist effects of variables, presence of radical scavangers and optimal electrolyte concentration were determined in optimum condition.Results: Efficiency of process was 5590 percent in different runs. The optimized conditions are modeled was pH=6/04, ozone concentration equal to 2 mg/L.min, electric current equal to 1 amperes, 2, 4 D concentration equal to 30.3 mg/L and in 103 minutes reaction time in the presence of ultrasonic waves with frequencies 40 kHz. The Efficiency of USEP in this situation was 95 percent. COD and TOC removal were 71% and 63%, respectively. The kinetics of the process follow the first order kinetics. The PValue and Fvalue was determined by ANOVA analysis 0.0033 and 24.19 respectively, which indicates the model is significant. R2, R2 adj and R2 predicted were 0.94, 0.84 and 0.89, respectively.Conclusion: USEP process had a high performance in removing of 2.4 D. The process is an environmentally friendly process because don rsquo;t use of chemicals.