مطالعه سينتيك فرايند اكسايش فوتو شيميايي تركيبي (UV/PS/Ce (IV و ارزيابي هزينه عملياتي آن

Kinetic study of hybrid photochemical oxidation process of UV/PS/Ce(IV) and evaluation of its operation cost

در اين پژوهش مطالعه مدل سينيتيكي تخريب مولكول دايركت رد 16 DR16 با استفاده از فرايندهاي فوتوشيميايي منفرد و تركيبي UV/PS و (UV/PS/Ce(IV در دو غلظت از اكسنده ها پرداخته شده است. در اين راستا روش ديفرانسيل پردازش داده هاي تجربي براي به دست آوردن مقادير ثابت سرعت و مرتبه واكنش در مدل هاي سينتيكي فرايندها به كار گرفته شد. همچنين روند تخريب آلاينده توسط فرايندهاي مختلف در طول زمان واكنش از طريق مدل هاي سينتيكي به دست آمده شبيه سازي گرديد. علاوه بر اين هزينه عملياتي فرايندها با بهره گيري از مدل هاي سينتيكي برآورد گرديد كه فرايندهاي فوتوشيميايي تركيبي كاهش چشمگيري در هزينه انرژي الكتريكي مصرفي و هزينه عملياتي از خود نشان دادند. هرچند هر دو فرايند فوتوشيميايي تركيبي با كاهش هزينه عملياتي توانستم بازي تخريب آلاينده را نسبت به فرايندهاي منفرد افزايش دهد اما فرايند تركيب تيم ما نسبت مولي اوليه پرسولفات : سريم به DR16 مساوي با 10:25 به دليل به كارگيري مواد شيميايي كمتر از 100 كاهش بيشتر و هزينه عملياتي مي تواند برايم ارجح باشد.

In this research, degradation kinetic models of direct red 16 (DR16) molecules using single and hybrid photochemical processes of UV/PS and UV/PS/Ce(IV), under the two oxidants concentrations, have been studied. In this regard, differential method of data processing was applied to obtain values of the rate constant and reaction order of the processes power law kinetic models. Also, degradation trend of the pollutant using the different processes during the reaction time were simulated via the obtained kinetic models. Moreover, operation cost of the processes were estimated using the kinetic models which the hybrid photochemical processes showed considerable decline in the consumed electrical energy and the operation cost. However both of the hybrid photochemical processes were able to increase the degradation efficiency of the pollutant by decrease in the related operation cost, but the hybrid process using initial molar ratio of persulfate:cerium to DR16 equal to 25:10, due to application of lower chemicals and exerting more decrease in the operation cost can be the preferred process.