مدل ‌سازی شرایط حذف اکسیژن مورد نیاز شیمیایی فاضلاب لبنیاتی با استفاده از نانو ‌ذرات اکسید مس

زمینه و هدف: مدیریت، کنترل و تصفیه‌ی فاضلاب‌ های صنعتی به لحاظ زیست ‌محیطی و حفظ آب‌های زیرزمینی یک ضرورت به‌ شمار می‌رود. استفاده از روش‌هایی علمی و جدید که در عین‌حال فاقد پیچیدگی‌های فنی سامانه‌های پیشرفته‌ی تصفیه نیز باشند، امکان‌سنجی می‌گردند. مواد و روش‌ها: پژوهش حاضر یک مطالعه‌ی تجربی با رویکرد کاربردی در مقیاس آزمایشگاهی بوده که در یک سیستم ناپیوسته انجام شد. حجم نمونه‌ی کل و تعداد آزمایش‌ها با استفاده از روش سطح پاسخ از نوع طرح مرکب مرکزی تعیین گردید و اثر چهار عامل (ph، دوز نانوذرات، زمان تماس و شدت امواج فراصوت) همگی در سه سطح، در فرآیند‌ سونوکاتالیستی با استفاده از نانوذرات اکسید مس برای حذف  codفاضلاب لبنیاتی مورد بررسی قرار گرفت و شرایط بهینه‌ی‌ حذف و مدل آنالیز واریانس گزارش گردید. یافته‌ها: مقایسه بین راندمان تجربی و پیش‌بینی‌شده حذف اکسیژن مورد نیاز شیمیا‌یی طی فرایند سونوکاتالیستی نشان داد مدل آنالیز واریانس برازش خوبی به داده‌ها داشته ‌است و مقادیر بهینه‌ی پیش‌بینی‌شده متغیرها برای دستیابی به بالاترین راندمان حذفcod  به ترتیب برای ph، دوز نانوذره، زمان تماس و شدت امواج فراصوت، 10/59، 0/05گرم، 60 دقیقه و 84/89کیلوهرتز به‌دست آمد.نتیجه‌گیری: روش طراحی آزمایش سطح-پاسخ، روشی کارآمد در کم کردن هزینه‌ها و آزمایش‌ها می‌باشد. بررسی اثرات متقابل متغیر‌ها می‌تواند ما را در درک بهتری از اثر متغیرهای مستقل بر متغیر وابسته یاری کند. انجام چنین مطالعاتی که جدیدترین روش‌های علمی را در تصفیه ی پساب‌های صنعتی مورد بررسی قرار می‌دهد، بهترین راه‌حل برای دستیابی به دانش روز و کاهش خسارات زیست ‌محیطی است.

modeling the conditions of chemical oxygen demand removal of dairy wastewater using copper oxide nanoparticles

background and purpose: the management, control, and treatment of industrial wastewater are considered necessary in terms of environment, furthermore the preservation of groundwater sources. the use of scientific, and new methods, which simultaneously lack the technical complexities of advanced purification systems, are evaluated.materials methods: the current research is an experimental study with an applied approach on a laboratory scale, carried out in a discontinuous system with the aim of cod removal of dairy wastewater. in this research, the total sample size, and the number of experiments were determined using the response surface method of the central composite design type, and the effects of four factors (ph, nanoparticle dose, contact time, and ultrasound wave intensity) were investigated at three levels in the sonocatalytic process using copper oxide nanoparticles to remove cod of dairy wastewater. the optimal conditions of removal, and the analysis of variance (anova) model were investigated, furthermore reported.results: the comparison between the experimental, and predicted efficiency of cod removal showed that the anova model had an excellent fit to the data. the optimal predicted values of the variables to achieve the highest cod removal efficiency (99.85%) were obtained for ph, nanoparticle dose, contact time, and ultrasound intensity, 10.59, 0.05 g, 60 minutes, and 84.89 khz, respectively.conclusion: it can be concluded that the response surface methodology is an efficient way to decrease the costs of tests; examining the interactions between variables can lead to a better understanding of the effect of independent variables on the dependent variables. conducting such studies, which test, examine the latest scientific methods in industrial wastewater treatment, is the best solution to gain current knowledge, moreover reduce environmental damage.