بهینه سازی فرآیند اکسیداسیون پیشرفته رادیکال سولفاتی برای کاهش مواد آلی فاضلاب کارخانه خمیر و کاغذ با استفاده از روش سطح پاسخ

صنایع خمیر و کاغذ به ‎عنوان یکی از بزرگ‎ترین صنایع مصرف‎ کننده آب در دنیا شناخته می‎شوند و تصفیه فاضلاب آن‌ها به ‎دلیل داشتن بار آلی بالا با روش‎های مرسوم تصفیه فاضلاب نظیر تصفیه بیولوژیکی و ته‎نشینی نمی‎تواند به استانداردهای مطلوب محیط‌زیستی برسد. فرآیندهای اکسیداسیون پیشرفته به‌عنوان راه‎حلی مطلوب، به‌دلیل داشتن قدرت بالای اکسندگی و هم‌چنین هزینه عملیاتی پایین در مقایسه با سایر روش‌ها، مورد توجه قرار‎گرفته‎اند. این فرآیندها انواع متفاوتی دارند که براساس نوع تولید رادیکال‌ها به دو دسته اصلی رادیکال‌های هیدروکسیلی و رادیکال‌های سولفاتی تقسیم می‎شوند و بسته به شرایط و هدف به‌کارگیری آن‌ها، انتخاب می‎شوند. در این تحقیق با استفاده از طراحی آزمایش به‌روش سطح پاسخ  (rsm) دو عامل غلظت اولیه اکسید کننده و ph در کارآیی روش رادیکال سولفاتی بهینه‌سازی شد. برای بررسی هرکدام از پارامتر های موثر، حذف مواد آلی برحسب اکسیژن مورد نیاز شیمیایی (cod) در پایان هر آزمایش اندازه‎گیری شد. با استفاده از این روش در حالت بیشینه می‌توان مقدار 75 درصد از cod اولیه موجود را حذف کرد. در حالت بهینه اقتصادی با غلظت اولیه بدون بعد پروکسی دی‎سولفات 0.407 و ph اولیه 8.37، درصد حذف cod برابر 53.53 درصد به‎ دست آمد.

optimizing sulfate radical based advanced oxidation process for reducing effluent organic matter of pulp and paper mill wastewater using response surface method

the pulp and paper industries are one of the largest water-consuming industries in the world. the high organic load of wastewater makes conventional treatment methods like biological and coagulation, ineffective for making the discharge effluent meet environmental standards. advanced oxidation processes have been considered a promising solution due to their high oxidation power and low operating cost compared to other methods. these processes based on the type of radical production have different types, which are divided into two main categories of hydroxyl radicals and sulfate radicals, which are selected depending on the conditions and their purpose. in this research, by using the response surface method (rsm) experiment design, sulfate radical efficiency, the initial oxidizing concentration and ph were optimized. to investigate the effect of factors, chemical oxygen demand (cod) removal was measured at the end of each experiment as an index for organic pollutant removal. in the maximum state whit this method, 75% of the initial cod can be removed. in the economic optimal mode, with the initial dimensionless peroxy-disulfate dose = 0.407 and initial ph = 8.37, cod removal% = 53.53% is demonstrated.