این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
مهندسی عمران مدرس، جلد ۱۶، شماره ۴، صفحات ۱۲۳-۱۳۴
عنوان فارسی بررسی سینتیک فرآیند فتوکاتالیستی ZnO–UV در تصفیه تکمیلی شیرابه کمپوست
چکیده فارسی مقاله یکی از مشخصه‌های زباله‌های شهری وجود درصد نسبتا بالای مواد آلی فسادپذیر بوده که باعث تولید میزان قابل توجهی شیرابه می‌گردد. شیرابه در اثر آزاد شدن رطوبت مازاد زایدات، تجزیه مواد آلی و یا منابع خارجی مانند زهکش آبهای سطحی، آب باران و یا آبهای زیرزمینی که وارد زباله می‌شوند، بوجود می‌آید. یکی از روش‌های متداول در تصفیه شیرابه زباله استفاده از فرایندهای بیولوژیکی می‌باشد. اما به دلیل بار آلی نسبتا زیاد و وجود مواد سخت تجزیه-پذیر در داخل شیرابه، تصفیه بیولوژیکی به تنهایی قادر به بی خطر سازی شیرابه نبوده و برای رساندن کیفیت شیرابه به استانداردهای موجود، نیاز به تصفیه تکمیلی پساب خروجی از واحدهای بیولوژیکی می‌باشد. در این تحقیق طی یک فرایند فتوکاتالیستی در مقیاس آزمایشگاهی، با استفاده همزمان از نانوذرات ZnO و اشعهUV اقدام به تصفیه تکمیلی شیرابه کمپوست شد. بدین منظورتاثیر پارامترهای موثر بر فرایند شامل pH، غلظت نانو ذرات ZnO، توان لامپ-هایUV و مدت زمان واکنش بر حذف بار آلی و رنگ از شیرابه تصفیه شده توسط فرایند بیولوژیکی مورد بررسی قرار گرفت. در این تحقیق حداکثر راندمان حذف COD و رنگ از شیرابه به ترتیب به میزان60% و 68% در pH برابر 11، در حضور نانو ذرات با غلظت یک گرم بر لیتر، با استفاده از لامپ-های UV با توان 32 وات و پس از حدود 2 ساعت حاصل شد. بر اساس نتایج بدست آمده حذف COD شیرابه توسط فرایند فتوکاتالیستی UV-ZnO با مدل سینتیکی واکنش‌های شبه مرتبه اول تطابق بیشتری داشته (99/0=R2) و ثابت سرعت واکنش آن در حدود (hr-1)38/0 برآورد گردید.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله کمپوست، نانوذرات، اکسید روی، شیرابه، فتوکاتالیست،
عنوان انگلیسی Kinetics Study of UV-ZnO Photocatalytic Process for Post Treatment of Composting Leachate
چکیده انگلیسی مقاله Economic and industrial growth of the recent decades in most countries and the changing pattern of life, cause a dramatic increase in the production of industrial and urban waste. Considering population growth and economic, cultural and industrial changes, it`s necessary to have a proper management plan to prevent environmental damage and save the cost of waste management. One of the issues associated with urban waste management is controlling and treatment of leachate. Leachate treatments methods are classified into three groups include: leachate transmission; biodegradation techniques and physiochemical treatment methods. Due to its reliability, simplicity and high cost-effectiveness, biological processes are the most conventional methods in leachate treatments. However, due to high organic load and presence of refractory contaminants in leachate, biological treatment alone cannot remove all of the organic matters from leachate. Therefore, to meet discharge standards, additional treatment is required to remove the remaining materials from biologically treated leachate. Photocatalytic processes have been proven to be an appropriate technology for final treatment of these types of wastes. In this study the capability of UV-ZnO photocatalytic process as a post treatment method for composting leachate was examined at laboratory scale and in batch mode. The effect of some factors such as initial pH, catalyst concentration, light intensity and reaction time on the removal of organic load and color of leachate were investigated. Biological pre-treated leachate samples were collected from the effluent of leachate treatment facility of a composting plant in north of Iran. The leachate samples have been collected in 20 L plastic containers transported to the laboratory and immediately stored in refrigerator at 4˚C to minimize any changes in its physical, chemical, and biological properties until the experiments were carried out. A Plexiglas column with 110 mm inner diameter and 300 mm height were used to conduct experiments. UVC lamps (as the source of irradiation) with different power levels were placed inside a quartz tube (external diameter 0.026m) mounted at the axial centre of the reactor. In each experiment, a specified amount of nano particle was added to leachate into the reactor, at ambient temperature and under a specified amount of UVC radiation. In order to prevent the settling of nano particles, air was continuously injected into the column through a diffuser at the bottom of the reactor. Samples were taken periodically from the reactor for analysis. Prior to analysis, the liquid samples were centrifuged at 3000 rpm for 10 min to remove all suspended particles. In order to prevent reflection and scattering of UV radiation in the environment, the reactor was covered with a thick layer of aluminum foil. Based on the results of experiments, after 120 minutes of radiation with 32 W UVC lamps in pH 11 and in the presence of 1 gr/L of slurry nanoparticles (ZnO), maximum COD and color removal were achieved to be 60% and 68%, respectively. In kinetic studies of batch UV-ZnO photocatalytic process, a pseudo-first order model with reaction rate constant of 0.38 hr-1 was found to fit well (R2= 0.99) with the experimental results.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله compost, nanoparticles, zinc oxide, leachate, photocatalyst
نویسندگان مقاله علیرضا رنجبری |
دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی محیط زیست، دانشکده عمران و محیط زیست، دانشگاه تربیت مدرس
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه تربیت مدرس (Tarbiat modares university)

نادر مختارانی |
عضو هیات علمی دانشکده عمران و محیط زیست دانشگاه تربیت مدرس
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه تربیت مدرس (Tarbiat modares university)

نشانی اینترنتی http://mcej.modares.ac.ir/article_15682_52c06f755e035b35d27c30cdf9ef2a50.pdf
فایل مقاله اشکال در دسترسی به فایل - ./files/site1/rds_journals/1242/article-1242-225277.pdf
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