بهینه‌سازی کارایی فرآیند ازن زنی کاتالیزوری در معدنی‌سازی فرمالین با استفاده از نانوذرات fe/mgo سنتز شده به روش سل-ژل از پساب‌های سنتتیک با مدل آماری رویه پاسخ

زمینه وهدف: طراحی مراحل آزمایش فرآیند معدنی سازی فرمالین با طراحی ترکیبی مرکزی (ccd) باعث سهولت کار، کاهش تعداد نمونه، افزایش دقت، تعیین شرایط بهینه و تعیین برهمکنش پارامترها در طی فرآیند می شود. این مطالعه با هدف بهینه سازی کارایی فرآیند ازن زنی کاتالیزوری در معدنی سازی فرمالین، با استفاده از نانوذرات fe/mgo سنتز شده به روش سلژل از پساب های سنتتیک، با مدل آماری رویه پاسخ انجام شد.مواد و روش ها: این مطالعه تجربی، در یک محفظه واکنش نیمه پیوسته، با بهره گیری از مدل آماری رویه پاسخ با در نظر گرفتن 3 فاکتور موثر در مرحله آخر، ph (97)، زمان واکنش (2010 دقیقه)، دوز کاتالیزور (3/11/1 گرم در لیتر) مورد بررسی قرار گرفت. سنتز نانوذرات توسط روش سلژل انجام شد. نتایج بدست آمده با نرم افزارdesign expert 7.0.1 مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت.یافته ها: نتایج نشان داد که فرآیند، تحت تاثیر پارامترهای مورد مطالعه است و با تغییر هر یک از پارامترها بر روی کارایی فرآیند و سایر پارامترها تاثیرگذار است. در شرایط بهینه پیش بینی شده برای فرآیند، 51/86 درصد کارایی تجزیه بدست آمد. شرایط بهینه شامل ph برابر 82/8، زمان واکنش 20 دقیقه و دوز کاتالیزور برابر 3/1 گرم در لیتر بود. ضریب همبستگی(r2) برای فرآیند 91/0 تعیین شد.نتیجه گیری: استفاده از مدل آماری باعث کاهش تعداد آزمایشات، افزایش دقت و پیش بینی فرآیند شد. فرآیند ازن زنی کاتالیزوری دارای قابلیت حذف فرمالین با راندمان بالا می باشد و به عنوان فرآیند دوستدار محیط زیست شناخته شده است.

Optimization of Catalytic Ozonation Process for Formaldehyde Mineralization from Synthetic Wastewater by Fe/MgO Nanoparticles Synthesis by Sol-Gel Method by Response Surface Model

Background: Design experiment stages of formalin mineralization process by center composition design (CCD) cause ease of work, reducing the number of samples, increasing the accuracy of optimized conditions and the interaction parameters determined during the process. The aim of this study was optimization of catalytic ozonation process for formaldehyde mineralization from synthetic wastewater by Fe/MgO nanoparticles synthesis by solgel method by response surface model.Methods: This experimental study was conducted in a semibatch reactor, using a RSM by taking 3 factors in the final stage of pH (79), reaction time (1020 min) and catalyst dose (1.11.3 g/L) was investigated. Synthesis of nanoparticles was done by solgel method. The results were analyzed by Design Expert 7.0.1 software.Results: The results showed that the process was dependent on the parameters studied and changing each parameter, affected the process efficiency and other parameters. The optimum conditions predicted for the process was 86.51% of mineralization efficiency. Optimum condition included pH=8.82, reaction time of 20 minute and catalyst dose of 1.3 g/L. The correlation coefficient for the process was determined 0.91.Conclusion: Using a statistical model could reduce the number of experiments, the accuracy and the prediction process. The catalytic ozonation process has the ability to remove formaldehyde with high efficiency and the process was environmental friendly.