بهينه يابي و مدلسازي نانوفيلتراسيون پساب كارخانه رب گوجه فرنگي

Optimization and modeling of nanofiltration process of tomato paste plant wastewater

در اين پژوهش آزمايشگاهي اثر اختلاف فشار در عرض غشاء در سه سطح ( 10، 15 و 20 بار) ، pH در سه سطح ( 4 ، 5 و 6 ) و دما در سه سطح ( 30 ، 40 و 50 درجه سانتي گراد ) بر ميزان شار تراوه و گرفتگي غشاء در طي فرايند نانو فيلتراسيون پساب حاصل از كارخانه رب گوجه فرنگي بررسي شد. . از روش سطح پاسخ بر مبناي قالب آزمايشي D-optimal براي ايجاد طرح آزمايشي و آناليز داده هاي تجربي استفاده گرديد. نتايج نشان دهنده مناسب بودن مدل چند جمله اي درجه دوم براي پيش بيني ميزان شار تراوه و گرفتگي غشاء مي باشد (ضريب تبيين به ترتيب 0/96 و 0/93)، همچنين نتايج نشان دهنده عدم معني داري آزمون ضعف برازش و ميزان بالاي ضريب دقت مي باشد.. ميزان تابع مطلوبيت براي عمليات بهينه سازي 0/89 و شرايط بهينه عملياتي به ترتيب در اختلاف فشار در عرض غشا 20 بار، دماي 30 درجه سانتي گراد و 5/6=pH به دست آمد. همچنين تفاوت معني داري بين نتايج به دست آمده از روش سطح پاسخ و داد هاي تجربي در نقطه بهينه مشاهده نشد.

In this Research Laboratory, the effects of transmembrane pressure at three levels (10, 15, 20 bar), pH at three levels (4, 5, 6), temperature at three levels (30, 40, 50 oС) on the permeate flux and the fouling during the nanofiltration of wastewater obtained from tomato paste plant were investigated. Response surface methodology (RSM) based on the D-optimal design was employed to arrange the experiment design and to analyze the experimental data. The results demonstrated that the quadratic polynomial models are highly promising for modelling the permeate flux and fouling (R2 equal to 0.96 & 0.93, respectively). In addition, the results demonstrated that the lack-of-fit tests have been found to be insignificance in all cases, along with high values for the adequacy precision. The desirability function has been achieved as 0.89. The optimum condition has been found as following: the pressure of 20 bars, temperature of 30 oС, and pH of 5.6, respectively. There was no significant difference between experimental and predicted values in the optimum condition.