× خانه ژورنال ها پست ها ثبت نام ورود

مطالعه عددی سینتیکی و هیدرودینامیکی فرایند اکسایش پیشرفته برای حذف ماده رنگزا در راکتور بسترسیال

نویسندگان

  • حسن اقدسی نیا استادیار، گروه مهندسی شیمی، دانشکده مهندسی شیمی و نفت، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران
  • مهدی ابراهیمی فرشچی دانشجوی دکترا، گروه مهندسی شیمی، دانشکده مهندسی شیمی و نفت، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

چکیده

بخش زیادی از آلاینده‌های موجود در صنعت آلاینده‌های آلی هستند که در برابر تصفیه بیولوژیکی مقاومت بالایی از خود نشان می‌دهند. استفاده از روش‌های اکسایش پیشرفته راه حل مناسبی برای از بین بردن این نوع آلاینده‌ها است. در این پژوهش، ماده رنگزای آلی طی فرایند فنتون هتروژن داخل راکتور بستر سیال حذف شد. استفاده از این نوع راکتور به‌دلیل بالا بودن میزان آشفتگی و در نتیجه میزان انتقال جرم، تأثیر بالقوه‌ای در حذف آلاینده‌ها طی فرآیند فنتون هتروژن دارد. کاتالیست مورد استفاده سنگ طبیعی پیریت بود که به دلیل داشتن ویژگی‌های فراوان اعم از سازگار بودن با محیط زیست و کم هزینه بودن، می‌تواند در فرایندهای اکسایش پیشرفته بسیار مورد توجه قرار گیرد. در ادامه این پژوهش، مدل‌سازی فرایند و حل عددی مدل به‌دست آمده با روش دینامیک سیالات محاسباتی، انجام شد. نتایج حاصل از مدل ارائه شده از لحاظ هیدرودینامیکی فرایند و هم‌چنین از لحاظ شیمیایی (واکنشی آن)، با نتایج عملی تطابق قابل قبولی داشت. در ادامه، برای پی بردن به تأثیر هیدرودینامیک سیستم بر روی سینتیک فرایند، مطالعه سینتیکی غیر وابسته به معادلات انتقال مومنتم و جرم، انجام شد. نتایج نشان داد که به‌علت کم بودن نرخ اتلاف گردابه‌ای برخی اجزا نسبت به نرخ سینتیکی، نرخ اتلاف گردابه‌ای به‌عنوان کنترل‌کننده واکنش عمل می‌کند و بنابراین نتایج دینامیک سیالات محاسباتی نسبت به نتایج مدل‌سازی سینتیکی به نتایج عملی نزدیک‌تر است.

برای دسترسی به متن کامل این مقاله و 10 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

ثبت نام

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

ورود

منابع مشابه

بخش بزرگی از ترکیبات آلی که باعث ایجاد آلودگی در آب­های طبیعی می­گردند، مواد رنگزای شیمیایی هستند. مواد رنگزا در بسیاری از صنایع همچون کاغذ، پلاستیک، مواد غذایی، مواد آرایشی، نساجی و رنگرزی مورد استفاده قرار می‌گیرند. به دلیل ساختار شیمیایی این مواد رنگزا، روش­های معمول تصفیه شیمیایی و بیولوژیکی قادر به تصفیه آن­ها نیستند. افزایش مشکلات ناشی از این پساب­ها و نیز استانداردهای بین­المللی محیط زیس...

در این تحقیق، تاثیر سه عامل زمان، غلظت هیدروژن پراکسید و مقدار نانوکاتالیزگر فریت مس(CuFe2O4) سنتز شده بر روی حذف ماده رنگزای نارنجی متیل مورد مطالعه قرار گرفت. برای بهینه‌سازی بازده حذف ماده رنگزا از روش سطح پاسخ بر اساس طراحی Box-Behnken استفاده شد. شرایط بهینه برای حذف ماده رنگزای نارنجی متیل با غلظت mg/l 50 در زمان 109.26 دقیقه، با غلظت هیدروژن پراکسید 24.42 میلی‌مولار و مقدار کاتالیزگر 49....

بخش بزرگی از ترکیبات آلی که باعث ایجاد آلودگی در آب­های طبیعی می­گردند، مواد رنگزای شیمیایی هستند. مواد رنگزا در بسیاری از صنایع همچون کاغذ، پلاستیک، مواد غذایی، مواد آرایشی، نساجی و رنگرزی مورد استفاده قرار می گیرند. به دلیل ساختار شیمیایی این مواد رنگزا، روش­های معمول تصفیه شیمیایی و بیولوژیکی قادر به تصفیه آن­ها نیستند. افزایش مشکلات ناشی از این پساب­ها و نیز استانداردهای بین­المللی محیط زیس...

رنگزاها یکی از منابع آلایندگی پساب ها هستند که مصرف آنها روز به روز در حال افزایش است. در این تحقیق، کارایی ترکیب تلقیحی (Dopant) Zn-TiO2 در حذف رنگزای سه آزوئی DB71 با استفاده از خورشید به عنوان منبع نور، اثر مقدار فلز روی تلقیح شده و سینتیک حذف رنگزا از پساب بررسی شد. ترکیب تلقیحی مورد بررسی به روش سنتز القایی- تبخیری ساخته و آزمایشات در یک فوتوراکتور خورشیدی پیوسته در طول روز انجام شد. در ای...

در سال­‌های اخیر، ایروژل­‌های کربنی توجه ویژه­‌ای را به خود اختصاص داده‌­اند. این دسته مواد برپایه کربن در دمای نسبتاً کم (حدود 400 درجه سلسیوس) در معرض اکسیژن اکسید می­‌شوند. توسعه‌­های انجام شده در زمینه فناوری ذخیره انرژی، لزوم بررسی رفتار ایروژل­‌های کربنی در دماهای زیاد را به‌عنوان انتخابی برای این سامانه­‌ها آشکار می­‌کند. هدف این مقاله، تحلیل سینتیکی اکسایش ایروژل کربنی با روش سینتیکی غیر...

با توجه به مشکل‌ساز بودن دفع مستقیم پساب دارای آنتی‌بیوتیک‌ها به محیط زیست و بروز مشکل‌ های جدی در محیط همانند مقاومت ژنتیکی، تصفیه پساب این صنایع از اهمیت ویژه ‌ای برخوردار است. در این پژوهش افزون بر بررسی تصفیه‌پذیری یکی از پرمصرف‌ترین آنتی‌بیوتیک‌ها، اکسی تتراسایکلین توسط نانو ذره ‌های آهن، قابلیت اکسایش و فتوکاتالیستی لایه آهن اکسید تشکیل شده بر سطح نانو ذره‌های آهن نیز بررسی شد. ابتدا ...