بررسي كارايي تجزيه هيدروكربور نفتي زايلن با استفاده از تابش خورشيدي به روش UV/TiO2 در پساب صنعتي سنتتيك

Performance analysis of xylene as a petroleum hydrocarbons using solar radiation UV/TiO2 method in industrial synthetic waste

مقدمه: تركيبات بنزن، تولوئن، اتيل بنزن و زايلن (BTEX يا Benzene, Toluene, Ethyl benzene and Xylene) در محيط‌هاي آبي از لحاظ بهداشتي و زيست محيطي بسيار خطرناك بوده، داراي سميت بالا مي‌باشند. هدف اين مطالعه، بررسي كارايي تجزيه فتوكاتاليستي هيدروكربن نفتي زايلن در پساب صنعتي سنتتيك به روش UV/TiO2 با استفاده از تابش خورشيدي بود. روش‌ها: اين مطالعه از نوع تجربي مداخله‌اي بوده، كه در مقياس آزمايشگاهي انجام شد. رآكتور مورد استفاده داراي پنج مدول شيشه‌اي متصل به هم با قطر cm 3 و يك موتور گرداننده جهت حداكثر دريافت اشعه UV خورشيد بود. براي تعيين عوامل مؤثر بر راندمان حذف- پاسخ، از نسبت سيگنال به نويز استفاده شد كه با استفاده از فرمول 1og∑10⁽¹⁻ʸ²1⁾‚n- به دست مي‌آيد. يافته‌ها: طبق نتايج به دست آمده، غلظت ورودي زايلن بيشترين تأثير را بر راندمان حذف داشت و فاكتورهاي مؤثر بعدي به ترتيب pH با مقدار 7، زمان با محدوده 60 تا 180 دقيقه و غلظت TiO2 با مقدار0/01mo1/L بودند. شدت اشعه آفتاب در محدوده 45w/cm² تا 60 و درجه حرارت در محدوده 40 تا 60 درجه سانتي‌گراد بود. نتيجه‌گيري: روش تاگوچي در تجزيه و حذف هيدروكربن نفتي زايلن، ارتباط معني‌دار آماري بين راندمان حذف با فاكتورهاي مورد آزمايش نشان داد و در همه موارد 0/1 < P به دست آمد. غلظت زايلن بيشترين تأثير را در كارايي تجزيه داشته، با افزايش آن كارايي حذف افزايش يافت. به طوري‌ كه در شرايط بهينه 93/33 درصد زايلن حذف گرديد.

Background: Benzene, toluene, ethyl benzene and xylene compounds (BTEX) are very dangerous in terms of health and environmental and have high toxicity in aquatic environment. The purpose of this study was to investigate the performance analysis of Petroleum Hydrocarbons Xylene Using Solar Radiation UV/TiO2 Method in industrial synthetic waste. Methods: scale. The reactor used was consisted of five connected glass modules with 3cm diameter and a drive motor for receiving maximum solar UV radiation. To determine the factors influencing the efficiency, elimination of the response signal to the noise ratio was calculated using the equation: (1/ y ) / n 10 2 1 -10 * logΣ . Findings: Based on the findings obtained, the input xylene concentration had the most affect on the removal efficiency and the subsequent effective factors were respectively pH with the value of 7, the time in the range of 60 to 180 minutes and TiO2 concentration of 0.01 mol/l. Intensity of solar ray and temperature were in the range of 45 to 60 w/cm2 and 40 to 60 °C, respectively. Conclusion: The statistical Taguchi model showed significant relationship between the removal efficiency of xylene and the tested factors, and P < 0.1 was obtained in all the cases. Xylene concentration had the most effect on degradation performance. The removal efficiency increases by increasing xylene density. 93.33% of considered pollutant was removed in the optimum condition.