بهينه سازي فرايند اكسيداسيون پيشرفته سونوالكتروشيميايي با الكترود گرافن-گرافن در ارتقا كيفيت پساب خروجي تصفيه خانه شهر پرند

زمينه و هدف: حضور آلاينده هاي نوظهور در فاضلاب، فرايندهاي تصفيه بيولوژيكي را با مشكل مواجهه كرده است. فرايندهاي اكسيداسيون پيشرفته، فرايندهايي اميدواركننده اي در ارتقاي كيفيت پساب هستند. هدف از اين مطالعه بهينه سازي فرايند سونوالكتروشيميايي در ارتقا كيفيت پساب خروجي تصفيه خانه شهر پرند بود.مواد و روش ها: پايلوت مطالعه شامل يك راكتور سونوالكتروشيميايي به حجم 500 ميلي ليتر مجهز به  مولد جريان برق مستقيم، التراسونيك و الكترودهاي گرافن بود. متغيرهاي pH (4-8)، جريان الكتريكي مستقيم (50-100 ميلي آمپر)، زمان واكنش (60-120 دقيقه) و فركانس (30-50 كيلوهرتز) توسط طراحي تركيبي مركزي بهينه سازي شدند. همچنين سينتيك فرايند، بهره وري انرژي، تغييرات خصوصيات فيزيكوشيميايي پساب و اثر هم افزايي مكانيزم ها مورد سنجش قرار گرفتند. اندازه گيري پارامترهاي تصفيه اي بر اساس روش هاي ارائه شده در مرجع آزمايشات آب و فاضلاب انجام شد.يافته ها: بر اساس شاخص هاي P-value و F-value، مدل انتخابي معنادار بود. شرايط بهينه فرايند عبارت است از pH برابر 6.5، شدت جريان الكتريكي برابر 82.8 ميلي آمپر، زمان واكنش برابر 113 دقيقه و فركانس 35 كيلوهرتز. پارامترهاي COD، TOC، BOD5، نيتروژن و فسفر به ترتيب 81، 69، 93.2، 96 و 94.7 درصد حذف شدند. سينتيك فرايند از سينتيك درجه اول تبعيت مي كند و ضريب اثر هم افزايي برابر 1.62 است. ميزان بهره وري انرژي 98.07 ميلي گرم بر ليتر به ازاي هركيلووات ساعت تعيين شد.نتيجه گيري: فرايند سونوالكتروشيميايي، قابليت بكار گيري به ‌عنوان يك فرايند تصفيه پيشرفته را دارد. پيشنهاد مي‌شود كارايي فرايند در نمونه پساب واقعي خام نيز، مورد مطالعه و بررسي قرار گيرد.