این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
آب و فاضلاب، جلد ۲۴، شماره ۴، صفحات ۴۹-۵۸
عنوان فارسی مدل‌سازی تصفیه الکتروشیمیایی فنل و پیش‌بینی میزان مصرف انرژی
چکیده فارسی مقاله فنل آلاینده‌ای سرسخت در مقابل تصفیه‎های فیزیکی-شیمیایی و بیولوژیکی است که در پساب بسیاری از صنایع وجود دارد و به‌شدت محیط زیست را به خطر می‌اندازد. لذا، فرایندهای اکسایش پیشرفته به‌عنوان فرایندهای مؤثر برای تصفیه پساب‎های دارای آلاینده‎های سمّی و آلاینده‎های آلی مقاوم توسعه یافته‎اند. هدف از این تحقیق ارائه یک مدل ریاضی‌ برای اکسایش الکتروشیمیایی فنل با توجه به تغییرات COD با زمان در راکتور ناپیوسته بود. در این مدل با توجه به نسبت دانسیته جریان عملی به دانسیته جریان حدی، رژیم‌های عملیاتی مختلفی برای کنترل فرایند در نظر گرفته شد. به این ترتیب که در دانسیته جریان پایین و غلظت اولیه بالا، به گونه‌ای که شرایط فرایند همواره پایین‌تر از شرایط حدی باشد، COD با زمان به‌صورت خطی کاهش می‌یابد و فرایند توسط جریان کنترل می‌گردد اما در دانسیته جریان‌های بالاتر از شرایط حدی و غلظت کم آلاینده، فرایند تحت کنترل انتقال جرم است که در این رژیم COD به‌صورت نمایی با زمان تغییر می‌کند. پارامترهای مدل عبارت‌اند از دانسیته جریان، غلظت اولیه‌ فنل و مساحت الکترود. با توجه به اهمیت مقدار انرژی الکتریکی مورد نیاز، محاسبه میزان مصرف انرژی فرایند اکسایش الکتروشیمیایی فنل در مدل ریاضی مورد توجه قرار گرفت. نتایج نشان می‌دهد که افزایش دانسیته جریان و پتانسیل عملی منجر به افزایش میزان مصرف انرژی الکتریکی می‌گردد و با کاهش غلظت اولیه فنل میزان مصرف انرژی نیز کاهش می‌یابد. در بخش اعتبارسنجی مدل، نتایج حاصل از مدل با مقادیر آزمایشگاهی ارائه شده در منابع مورد مقایسه قرار گرفتند. تطابق خوبی بین نتایج تجربی و پیش‌بینی شده از مدل در همه شرایط آزمایشگاهی با محاسبه ریشه متوسط مربعات خطاRMSE) ) در محدوده‎ 41/0 تا 22/1 و ضریب تعیین بالاتر از 91/0 مشاهده شد.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله
عنوان انگلیسی Modeling of Electrochemical Treatment of Phenol and Prediction of Specific Energy Consumption
چکیده انگلیسی مقاله Phenol belongs to the recalcitrant pollutants to conventional physical chemical and biological treatments. These compounds are released in the surface water by a considerable number of industries, constituting an environmental hazard. On the other hand, the advanced oxidation processes (AOPs) have been defined as effective processes for treatment of wastewater containing toxic and persistent organic pollutants. In this work, a mathematical model is developed to quantify the variation of chemical oxygen demand (COD) as a function of time during electrochemical oxidation of phenol for a batch system. Depending on applied current density (iappl) with respect to limiting current density (ilim), which decreased during treatment, different operating regimes were identified. In particular, for high organic concentrations or low current densities (iappl ilim), COD decreased linearly over time, indicating a kinetically controlled process. Conversely, for low organic concentrations or high current densities, electrolysis was under mass-transport control and COD removal followed an exponential trend. Model parameters were: current density, initial phenol concentration and electrode area. The present purpose is to use the model as a design tool for the prediction of specific energy consumption for the elimination of a given organic loading (kg COD h-1). The results showed that the increase of density and applied potential caused increase of specific energy consumption of initial phenol concentration decrease in energy consumed . In the mathematical model validation, the model results were compared with experimental results published in the literature. The good agreement between experimental and model predicted data was obtained in all the examined conditions by accounting root mean square error (RMSE) between 0.013-1.22 and R2>0.91.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله
نویسندگان مقاله نجمه خبازی |
دانش آموخته کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه علم و صنعت ایران (Iran university of science and technology)

سوسن روشن ضمیر |
دانشیار، دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه علم و صنعت ایران (Iran university of science and technology)

نشانی اینترنتی http://www.wwjournal.ir/article_3188_fe7988dabb2efa915864c9b418dc01e8.pdf
فایل مقاله فایلی برای مقاله ذخیره نشده است
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده
نوع مقاله منتشر شده
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات