بهینه‌سازی فرایند جذب سطحی فاضلاب صنعت آرایشی-بهداشتی با استفاده از جاذب g-C3N4@GAC : طراحی آزمایش و تحلیل آماری
کد مقاله : 1080-IWWA
نویسندگان
محمد غریبی *1، رویا مافی غلامی2، حامد عارفی زاده3
1کارشناس بهره برداری منطقه یک شهر تهران
2دانشگاه آزاد تهران غرب
3آب و فاضلاب منطقه یک
چکیده مقاله
فاضلاب صنایع آرایشی–بهداشتی به دلیل دارا بودن ترکیبات پیچیده‌ای همچون سورفکتانت‌ها، رنگ‌ها و مواد آلی مقاوم، یکی از آلاینده‌ترین جریان‌های صنعتی محسوب می‌شود. هدف از این مطالعه، بررسی و بهینه‌سازی فرآیند جذب سطحی این فاضلاب با استفاده از جاذب نوین g-C3N4@GAC بود. برای این منظور، طراحی آزمایش به روش ترکیبی مرکزی (CCD) و تحلیل آماری سطح پاسخ (RSM) انجام گرفت. سه متغیر اصلی شامل pH (5–9)، دوز جاذب (2–6 g/L) و زمان تماس (30–90 دقیقه) به‌عنوان عوامل مستقل و شاخص‌های کیفی COD، رنگ و دترجنت SDS به‌عنوان پاسخ‌های وابسته در نظر گرفته شدند. نتایج نشان داد که تمامی پارامترها اثر معناداری بر راندمان حذف داشتند (p<0.05). شرایط بهینه در pH = 7.8، دوز = 4 گرم بر لیتر و زمان = 78 دقیقه حاصل شد. در این شرایط، راندمان حذف آلاینده‌ها به‌ترتیب 65.6% برای COD، 78% برای رنگ و 88.7% برای SDS به دست آمد که تطابق مناسبی با مقادیر پیش‌بینی مدل نشان داد. تحلیل ایزوترم‌ها نشان داد که مدل لانگمویر بهترین برازش را دارد و سینتیک جذب از مدل شبه مرتبه اول تبعیت می‌کند. در مجموع، نتایج بیانگر آن است که جاذب g-C3N4@GAC می‌تواند گزینه‌ای مؤثر و مقرون‌به‌صرفه برای بهبود کیفیت فاضلاب صنایع آرایشی–بهداشتی باشد و قابلیت استفاده در مقیاس صنعتی را دارد.
کلیدواژه ها
جذب سطحی، تصفیه فاضلاب، بهینه‌سازی، کربن فعال گرانولی، فاضلاب صنایع آرایشی-بهداشتی
وضعیت: پذیرفته شده برای ارائه شفاهی