سنتز نانو دی اکسید تیتانیم دوپ شده با نیتروژن به منظور مدلسازی تصفیه فتوکاتالیستی پساب اسپنت کاستیک صنایع پتروشیمی در نور مرئی با استفاده از روش طراحی آزمایش .

Abstract

تصفیه پساب اسپنت کاستیک واحدهای الفین صنایع پتروشیمی که یکی از پساب‌های صنعتی با نمک بالا است، با روشهای معمول و سنتی امکان پذیر نمی باشد که این خود سبب بروز مشکلات زیست محیطی می گردد. از طرفی هزینه بالای استفاده از انرژی لامپهای فرابنفش در استفاده از روش فتوکاتالیستی که یکی از روشهای اکسیداسیون پیشرفته در تصفیه پساب است نیز امکان استفاده بهینه از این قبیل روشها را محدود می سازد.در این تحقیق جهت بهره گیری از نور مرئی که دارای هزینه انرژی پایین تری نسبت به نور فرابنفش است، از فتوکاتالیست دی اکسید تیتانیم دوپ شده با نیتروژن استفاده شده است. برای این منظور با استفاده از یک فتوراکتور دوجداره و اندازه‌گیری پارامتر اکسیژن مورد نیاز شیمیایی (COD)، درصد کاهش این پارامتر در فرایند فتوکاتالیستی به کمک روش طراحی آزمایش باکس- بنکن ، مدلسازی شده و مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که افزایش غلظت فتوکاتالیست در حالت pH خنثی، تا مقدار بهینه 64/0 گرم بر لیتر در شرایط بدون محدودیت و 2 گرم بر لیتر در شرایط با محدودیت، موجب افزایش حذف COD به ترتیب به میزان 96 و 90 درصد ‌گردید. همچنین بررسی تأثیر پارامترهای مقدار اکسیدکننده، نرخ هوادهی، pH و مقدار کاتالیست بارگذاری شده به تنهایی، نشان می‌دهد همه عوامل به غیر از pH دارای اثر مثبت در مدل بوده و اگر اثرات متقابل صرفنظر شود، با افزایش هر کدام از عوامل (به جز pH )، راندمان حذف COD، افزایش خواهد یافت.