Repository of Research and Investigative Information

Repository of Research and Investigative Information

Hormozgan University of Medical Sciences

بهینه‌سازی تصفیه پساب آب صابون با استفاده از کلرور فریک با بکارگیری روش سطح پاسخ

(2015) بهینه‌سازی تصفیه پساب آب صابون با استفاده از کلرور فریک با بکارگیری روش سطح پاسخ. Journal of Preventive Medicine.

[img]
Preview
Text
hums-jpm-v2n1p10-en.pdf

Download (558kB) | Preview

Official URL: http://jpm.hums.ac.ir/article-1-64-en.html

Persian Abstract

مقدمه: در فرآیندهای ماشین کاری فلزات، جهت کاهش گرما و روان کاری در نقطه تماس تیغه با قطعه کاری، استفاده از مایع خنک‌کننده، معروف به آب صابون صنعتی نیاز است. در اثر استفاده طولانی مدت از آب صابون، ساختار شیمیایی آنها تخریب شده و قابلیت مصرف خود را از دست می‌دهند. بنابراین بایستی با به کارگیری یک روش ایمن آنها را دفع نمود. یکی از روش‌های تصفیه این گونه پساب‌ها انعقاد و لخته‌سازی با استفاده از مواد منعقدکننده شیمیایی است. در این تحقیق از منعقدکننده کلرور فریک برای تصفیه این گونه پساب‌ها و جهت بهینه‌سازی فرآیند انعقاد از طرح مرکب مرکزی و روش سطح پاسخ استفاده گردید.. روش ها: با استفاده از کلرور فریک و به کارگیری یک دستگاه جار شش خانه‌ای راندمان حذف اکسیژن مورد نیاز شیمیایی (COD)، کدورت و میزان آزاد شدن روغن بدست آمد. برای بهینه سازی پارامترهای بهره برداری از فرآیند، شامل pH و مقدار مواد منعقدکننده از طرح مرکب مرکزی و روش سطح پاسخ استفاده شد. برای محاسبه سه متغیر پاسخ، شامل COD، کدورت و روغن آزاد شده از مدل درجه دوم استفاده شد. نتایج: نتایج این تحقیق نشان داد، شرایط بهینه برای استفاده از کلرور فریک برابر با غلظت gr/L 16/3 و در pH 52/3 که میزان حذف COD برابر با 4/54، حذف کدورت 8/84 و میزان روغن آزاد شده 9/15 میلی لیتر بود. میزان مطلوبیت در این شرایط برابر با 9/85 بود. مقادیر پاسخ‌های بدست آمده از مطالعه آزمایشگاهی و پیش‌بینی شده توسط مدل دارای تطابق خوبی بودند. نتیجه‌گیری: استفاده از منعقدکننده کلرور فریک در تصفیه آب صابون صنعتی، دارای راندمان حذف خوبی در حذف شاخص‌های آلایندگی مورد بررسی داشته و در مقایسه با یک منعقدکننده متداول مثل آلوم، مقدار مصرف منعقدکننده تقریباً برابر اما در خصوص راندمان حذف آلاینده‌ها دارای راندمان بالاتری است. همین طور از طرح مرکب مرکزی و روش سطح پاسخ می‌توان برای بهینه سازی فرآیند انعقاد و لخته‌سازی استفاده نمود.

Title

Optimization of metal working fluids treatment using Ferric chloride by application of response surface methodology (RSM)

Abstract

Introduction: In metal machining processes, the regulation of heat generation and lubrication at the contact point are achieved by application of a fluid referred to as metalworking fluid (MWF). MWFs inevitably become operationally exhausted with age and intensive use, which leads to compromised properties, there by necessitating their safe disposal. Disposal of this waste through Coagulation-flocculation process is an increasingly attractive option. However, successful chemical coagulation depends on optimization of process. In this study, response surface methodology was used to optimization of process. Methods: The removal efficiencies for chemical oxygen demand (COD), turbidity and amount of oil released obtained using ferric chloride were compared with those was predicted using quadratic models. Central composite design (CCD) and response surface method (RSM) were applied to optimize the operating variables including coagulant dosage and pH. Quadratic models were developed for the three responses (COD, turbidity, oil released from metal working fluid). Results: The results of this study indicated that the optimum conditions were ferric chloride dosage of 3.16 g/L at pH 3.52 .The COD and turbidity removal efficiency and oil released from metal working fluid were 54.4, 84.8 and 15.9 ml respectively. The experimental data and model predictions were agreed. Conclusion: Coagulation - Flocculation process using ferric chloride compared with conventional coagulants such as Alum was very effective on pollution indices such as COD and turbidity in treatment of metal working fluid. Response surface methodology and central composite design is a successful method for optimization of coagulation-flocculation using ferric chloride.

Item Type: Article
Keywords: Metal Working Fluid Treatment, Coagulation- Flocculation, Ferric Chloride, Optimization, Response Surface Methodology (RSM)
Persian Keywords: تصفیه آب صابون صنعتی, انعقاد و لخته سازی, کلرورفریک , بهینه سازی, روش سطح پاسخ
Subjects: environmental health
Divisions: Research Vice-Chancellor Department > Journal of Preventive Medicine
Depositing User: مجله طب پیشگیری
URI: http://eprints.hums.ac.ir/id/eprint/757

Actions (login required)

View Item View Item