
تعداد نشریات | 162 |
تعداد شمارهها | 6,692 |
تعداد مقالات | 72,232 |
تعداد مشاهده مقاله | 129,198,421 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 102,028,371 |
بهینهسازی حذف COD و BOD از فاضلاب کارخانه لبنی با استفاده از فرایند فنتون | ||
نشریه محیط زیست طبیعی | ||
مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 03 دی 1403 | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/jne.2024.386319.2734 | ||
نویسندگان | ||
مهتاب باباجانی مرزناکی1؛ حسن رضائی* 2؛ هاجر آبیار3 | ||
1گروه محیطزیست، دانشکده شیلات و محیطزیست، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران | ||
2هیئت علمی گروه محیط زیست - دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان | ||
3استادیار، گروه محیطزیست، دانشکده شیلات و محیطزیست، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران | ||
چکیده | ||
صنایع لبنی به عنوان یکی از برترین صنایع در عرصه مواد غذایی مطرح است که در طی فرایندهای ساخت و فرآوری محصولات لبنی مقدار زیادی آب مصرف میکند. فاضلاب حاصل از این صنایع حاوی ذرات معدنی، مواد آلی، فلزات سنگین و مواد معلق است که اگر به درستی تصفیه نشوند اکوسیستمهای آبی و تنوع زیستی منطقه را تحت تاثیر قرار میدهد. هدف از این تحقیق تصفیه فاضلاب لبنی و کاهش COD و BOD با استفاده از فرایند فنتون و ارزیابی تاثیر پارامترهای عملیاتی مختلف با استفاده از روش سطح پاسخ است. در ابتدا خصوصیات فاضلاب لبنی مانند pH، COD، TSS، TDS، فسفات و نیترات مشخص شد. طراحی آزمایش با روش سطح پاسخ توسط نرم افزار Design-Expert جهت بهینهسازی پارامترهای عملیاتی از قبیل H2O2، Fe2+، pH و زمان تماس واکنش انجام شد. کارایی فرایند فنتون در تصفیه فاضلاب لبنی طی 30 آزمایش مورد بررسی قرار گرفت و در نهایت شرایط بهینه مشخص گردید. نتایج بررسی کیفیت فاضلاب لبنی نشان داد که غلظت اولیه COD فاضلاب 1400 میلیگرم بر لیتر است. علاوه بر این، پارامترهای pH و غلظت H2O2 بیشترین تاثیر را در کاهش حداکثری COD داشتند. بالاترین راندمان حذف COD و BOD در شرایط بهینه (5/3= pH، H2O2 برابر 54 میلیلیتر، 4 گرم Fe2+ و زمان تماس واکنش برابر 10 دقیقه) به ترتیب 93 و 88 درصد بود. علیرغم بازدهی و پتانسیل بالای فرایند فنتون در حذف COD و BOD فاضلاب لبنی، استفاده از این رویکرد در مقیاس صنعتی نیازمند ارزیابی جامع محیطزیستی و اقتصادی است. | ||
کلیدواژهها | ||
فنتون؛ ترکیبات آلی؛ غلظت آهن؛ پساب لبنی | ||
عنوان مقاله [English] | ||
Optimization of COD and BOD Removal from Dairy Plant Wastewater Using the Fenton Process | ||
نویسندگان [English] | ||
Mahtab Babajani Marzenaki1؛ Hassan Rezaei2؛ hajar Abyar3 | ||
1Environmental Group, Faculty of Fisheries and Environment, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources, Gorgan, Iran | ||
2Associate Professor, Environmental Group, Faculty of Fisheries and Environment, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources, Gorgan, Iran. | ||
3Assistant Professor, Environmental Group, Faculty of Fisheries and Environment, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources, Gorgan, Iran. | ||
چکیده [English] | ||
The dairy industry is considered as one of the top industries in the field of food production, which consumes a lot of water during the manufacturing and processing of dairy products. Dairy wastewater contains mineral particles, organic substances, heavy metals, and suspended substances, which affect the aquatic ecosystems and biodiversity if not treated properly. The purpose of this research is to treat dairy wastewater and reduce COD using the Fenton process, and to evaluate the effect of different operational parameters by the response surface methodology. At first, the characteristics of dairy wastewater such as pH, COD, TSS, TDS, phosphate, and nitrate were determined. The design of the experiment was carried out using the response surface methodology by Design-Expert software to optimize operational parameters such as H2O2, Fe2+, pH, and contact time. The efficiency of Fenton process in dairy wastewater treatment was investigated during 30 experiments and finally the optimal conditions were determined. The results of dairy wastewater quality investigation showed that the initial COD concentration of wastewater was 1400 mg/L. In addition, pH and H2O2 concentration had the most effect on the maximum reduction of COD. The highest COD and BOD removal efficiency under optimal conditions (pH = 3.5, H2O2 equal to 54 ml, 4 g of Fe2+ and reaction contact time of 10 minutes) was 93% and 88%, respectively. Despite the high efficiency and potential of the Fenton process in removing COD and BOD from dairy wastewater, the use of this approach on an industrial scale requires a comprehensive environmental and economic evaluation. | ||
کلیدواژهها [English] | ||
Fenton, Organic compounds, Fe concentration, Dairy wastewater | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 147 |