عنوان مقاله :
تأثير پارامترهاي مختلف در روش فتوالكتروكاتاليست براي حذف آلاينده‌هاي آلي از آب استحصال شده از مخازن گازي
عنوان به زبان ديگر :
Different Parameters Effect on Photoelectrocatalysis for Organic Pollutants Removal from Gasfield Wastewater
پديد آورندگان :
عبادي، صادق پژوهشگاه صنعت نفت - پژوهشكده محيط زيست و بيوتكنولوژي، تهران، ايران , قاسمي پناه، كريم پژوهشگاه صنعت نفت - پژوهشكده محيط زيست و بيوتكنولوژي، تهران، ايران , علائي، ابراهيم پژوهشگاه صنعت نفت - پژوهشكده محيط زيست و بيوتكنولوژي، تهران، ايران , رشيدي، عليمراد پژوهشگاه صنعت نفت - مركز پژوهش نانوتكنولوژي، تهران، ايران , ختائي، عليرضا دانشگاه تبريز - دانشكده شيمي - گروه شيمي كاربردي، تبريز، ايران
كليدواژه :
پساب گازي , فتوالكتروكاتاليست , حذف COD , ميكروراكتور , BCN
چكيده فارسي :
در اين پژوهش حذف آلاينده‌هاي آلي از آب توليد شده از مخزن گازي پس از جداسازي مواد روغني مورد بررسي قرار گرفته است، به‌نحوي‌كه بتوان COD آن را از مقداري حدود mg/L 9500 به محدوده مجاز آب كشاورزي رساند. در ابتدا با توجه به اينكه هدايت الكتريكي پساب خيلي بالا و در حد µS/cm 6300 است از روش تبخير جهت كاهش آن استفاده شد كه طي اين فرآيند هدايت الكتريكي و COD آن به‌ترتيب به µS/cm 1100 و mg/L 750 تقليل پيدا كرد. با توجه به رسيدن COD پساب به كم‌تر از mg/L 1000 در ادامه از روش فتوالكتروكاتاليست براي تصفيه محصول حاصل از فرآيند تبخير استفاده شد. در روش فتوالكتروكاتاليست از نانومواد نيمه هادي بور كربن نيتريد (BCN) به‌عنوان فتوكاتاليست در ميكروراكتور نوع سيم پيچي با نسبت سطح به حجم بالا در حدود 3 m2/m 3000 استفاده شد كه همين امر باعث اكسيداسيون سريع مواد آلي مي‌شود. پس از ساختن ميكروراكتور، تأثير پارامترهاي مختلف بر ميزان حذف COD مورد بررسي قرار گرفت كه مشخص شد بيشترين ميزان حذف COD در 3=pH، اختلاف پتانسيل V 20 و هدايت الكتريكي µS/cm 2500 به‌دست مي‌آيد (80%) كه طي آن COD به mg/L 150 كاهش يافته كه مناسب براي آبياري و كشاورزي است.
چكيده لاتين :
In this study, after separating oil and grease from gasfield produced water, removal of organic pollutants has been investigated to reduce its chemical oxygen demand (COD) from 9500 mg/L to the limits of agriculture irrigation. Since the initial electrical conductivity of the wastewater was too high (6300 µS/cm), evaporation process was used to decrease its dissolved solids content. As results of evaporation, electrical conductivity and COD have been reduced to 1100 µS/cm and 750 mg/L respectively. Afterwards, photoelectrocatalysis as an advanced oxidation process was applied to treat distilled wastewater from evaporation step because of COD content of less than 1000 mg/L. In the photoelectrocatalytic method, “boron carbon nitrite nanomaterial” was used as photocatalyst in a coil type microreactor with surface-to-volume ratio of about 3000 m2/m3, which it causes in rapid oxidation of organics. After fabricating the microreactor, the effect of different parameters on COD removal has been investigated. It has been found out that optimum conditions to remove of 80% COD are accordance with pH = 3, potential difference 20 V and electrical conductivity of 2500 µS/cm, so that COD is reached about 150 mg/L which is suitable for agricultural irrigation.
