بهینه سازی فرایند تلفیقی لجن فعال دارای بستر متحرک و فتوکاتالیستی با نانوساختارهای اکسید آهن-دی اکسید تیتانیوم در تصفیه فاضلاب داروسازی

زمینه و هدف: فاضلاب صنعت داروسازی دارای آلودگی بالایی است که باید قبل از تخلیه به محیط زیست، تصفیه گردد. فرایندهای تلفیقی با استفاده از مکانیسم‌های مختلف بعنوان یکی از فرایندهای مثمر ثمر در تصفیه فاضلاب است. در این مطالعه از فرایند تلفیقی لجن فعال دارای بستر متحرک و فتوکاتالیستی در حضور نانوساختارهای fe3o4/tio2 استفاده شده است.روش بررسی: در این مطالعه با استفاده از طراحی سطح پاسخ (response surface methodology (rsm))، متغیرهای هر فرایند بهینه سازی شد. متغیرهای فرایند ifas، غلظت اکسیژن محلول (dissolved oxygen (do))، درصد پرشدگی مدیا (media filling)، زمان ماند هیدرولیکی (hydraulic retention time (hrt)) و متغیرهای فرایند فتوکاتالیستی، ph فاضلاب، مقدار کاتالیست (catalyst dosage) و زمان واکنش (reaction time) مورد مطالعه و بهینه سازی قرار گرفتند.یافته‌ها: در شرایط بهینه فرایند ifas، do برابر mg/l 3، hrt برابر h 24 و media filling برابر 65 درصد، کارایی فرایند 15.59 درصد گزارش شد. با غلظت اولیه cod برابر mg/l 1725 و راندمان مذکور، غلظت cod پساب خروجی از واحد بیولوژیک mg/l 704 کاهش یافت. همچنین در فرایند فتوکاتالیستی، در شرایط بهینه، ph برابر 8.6، reaction time برابر min 105 و catalyst dosage برابر mg/l 60، کارایی فرایند 81 درصد تعیین شد که با در نظر گرفتن cod ورودی برابر mg/l 704، غلظت خروجی برابر mg/l 134 کاهش یافت.نتیجه‌گیری: بر‌اساس استانداردهای ارائه شده توسط سازمان حفاظت محیط زیست، پساب خروجی از این پساب را می‌توان بدون ایجاد مشکل، به محیط زیست تخلیه نمود.

Optimization of the combined integrated fixed film activated sludge and photocatalytic process via iron oxide-titanium dioxide nanocomposite in treating pharmaceutical wastewater

Background and Objective: Pharmaceutical wastewater has a high level of pollution load that should be treated before discharging to the environment. Integrated processes using different mechanisms are one of the most fruitful methods in wastewater treatment. In this study, combined Integrated Fixed Film Activated Sludge (IFAS) and photocatalytic processes are utilized using of Fe3O4/TiO2 nanocatalysts to decrease the COD value of pharmaceutical wastewater.Materials and Methods: In this study, the variables of each process are optimized using Response Surface Methodology (RSM). In the IFAS process, the variables were dissolved oxygen (DO), media filling percentage and hydraulic retention time (HRT); while in the photocatalytic process, the effects of pH of wastewater, catalyst dose and reaction time were investigated.Results: In optimal conditions (DO 3 mg/L, HRT 24 h and media filling percentage 65%), COD removal rate was obtained 59.15%. With the initial concentration of 1725 mg/L COD and the mentioned efficiency, the concentration of COD in the effluent diminished to 704 mg/L. However, in the photocatalytic process, during optimal conditions (pH 6.8, reaction time 105 min and catalyst dose 60 mg/L), The efficiency of the process was determined 81%, which by considering the input COD (704 mg/L), the output concentration was reduced to 134 mg/L.Conclusion: According to the standards provided by the Environmental Protection Agency (EPA), the effluent from the combined process can be discharged into the environment.