Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Phân Tích Độ Mong Muốn của Nhiều Phản Ứng trong Việc Khắc Phục Nước Thải Nhà Máy Giấy Bằng Cách Sử Dụng Thiết Kế Tổ Hợp Trung Tâm
Tóm tắt
Nghiên cứu hiện tại minh họa quá trình khắc phục nước thải nhà máy giấy bằng phương pháp điện đông tụ nhằm tối ưu hóa nhiều phản ứng. Việc tối ưu hóa nhiều phản ứng có thể được kết hợp thành một hàm mong muốn duy nhất. Tất cả các biến số và phản ứng đã thay đổi để tìm ra một giải pháp toàn cầu độc nhất. Ảnh hưởng của các biến số cơ bản trong quá trình điện đông tụ như pH (3–10), độ dẫn điện (3.15–10 mS/cm), khoảng cách giữa các điện cực (1–2.5 cm) và mật độ dòng điện (5–20 mA/cm2) lên bốn tham số phản ứng như nhu cầu oxy hóa học, màu sắc, tổng chất rắn hòa tan và carbon hữu cơ tổng đã được phân tích thông qua các phương pháp thực nghiệm và thống kê. Giải pháp toàn cầu cho các biến số và phản ứng này đã được phần mềm tìm ra với hơn một trăm điểm thiết kế. Đối với điều kiện hàm mong muốn đơn vị, các biến số có giá trị pH 7.49, độ dẫn điện 8.34 mS/cm, khoảng cách điện cực 2.06 cm và mật độ dòng điện 9.32 mA/cm2. Trong các điều kiện biến số toàn cầu này, các phản ứng được quan sát với COD 70.19%, Màu 75.03%, TDS 70.69% và TOC 71.93%, tương ứng.
Từ khóa
#điện đông tụ #nước thải #tối ưu hóa #nhu cầu oxy hóa học #tổng chất rắn hòa tan #carbon hữu cơTài liệu tham khảo
H. Akcay, A.S. Anagun, Multi response optimization application on a manufacturing factory. Math ComputAppl 18(3), 531–538 (2013)
APHA, Standard Methods for the Examination of Water and Waste Water, 22nd edn. (American Public Health Association, Washington, DC, 2012).
Bierbaum, S., & Oeller, H.J (2009) Cost Savings in the Ozone Treatment of Paper Mill Effluents Achieved By a Closed-Loop Ozone Control System. Ozone: Sci Eng, 31(6):454–460 https://doi.org/10.1080/01919510903323141.
S. Boulaadjoul, H. Zemmouri, Z. Bendjama, N. Drouiche, A novel use of Moringaoleifera seed powder in enhancing the primary treatment of paper mill effluent. Chemosphere 206, 142–149 (2018). https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2018.04.123
K. Brahmi, W. Bouguerra, B. Hamrouni, E. Elalou, M. Loungou, Z. Tlili, Investigation of electrocoagulation reactor design parameters effect on the removal of cadmium from synthetic and phosphate industrial wastewater. Arab J Chem 12(8), 1848–1859 (2019). https://doi.org/10.1016/j.arabjc.2014.12.012
H.M. Bui, Optimization of electrocoagulation of instant coffee production wastewater using the response surface methodology. Pol J ChemTechnol 19(2), 67–71 (2017). https://doi.org/10.1515/pjct-2017-0030
Chaudhari PK, Majumdar B, Choudhary R, Yadav DP, & Chand S (2010) Treatment of paper and pulp mill effluent by coagulation. Environmental Technology, ID:2602658. https://doi.org/10.1080/09593330903486665.
CPCB (2019). Comprehensive industry document for large pulp and paper industry. COINDS/417/2018–2019.
G. Derringer, R. Suich, Simultaneous optimization of several response variables. QualTechnol 12, 214–219 (1980). https://doi.org/10.1080/00224065.1980.11980968
V. Gosu, S. Arora, V. Subbaramaiah, Simultaneous degradation of nitrogenous heterocyclic compounds by catalytic wet-peroxidation process using box-behnken design. Environ Eng Res 25(4), 488–497 (2020). https://doi.org/10.4491/eer.2019.159
N. Jaafarzadeh, M. Omidinasab, F. Ghanbari, Combined electrocoagulation and UV-based sulfate radical oxidation process for treatment of pulp and paper wastewater. Process Saf Environ Prot 102, 462–472 (2016). https://doi.org/10.1016/j.psep.2016.04.019
M. Kamali, Z. Khodaparast, Review on recent development on pulp and paper mill wastewater treatment. Ecotoxicol Environ Saf 114, 326–342 (2015). https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2014.05.005
R. Katal, H. Pahlavanzadeh, Influence of different combination of aluminum and iron electrode on electrocoagulation efficiency: Application of the treatment of paper mill wastewater. Desalination 265(1–3), 199–205 (2011). https://doi.org/10.1016/j.desal.2010.07.052
D.H. Lee, I.J. Jeong, K.J. Kim, A desirability function method for optimizing mean and variability of multiple responses using a posterior preference articulation approach. QualReliabEng 34(3), 360–376 (2018). https://doi.org/10.1002/qre.2258
S. Meshram, C. Thakur, A. Soni, Fixed bed adsorption treatment of effluent of battery recycling unit to remove Pb(II) using steam activated granular activated carbon. J Serb ChemSoc 85(7), 953–965 (2020). https://doi.org/10.2298/JSC191103015M
N. Pandey, C. Thakur, Study on treatment of paper mill wastewater by electrocoagulation and its sludge analysis. Chem Data Collect 27, 100390 (2020). https://doi.org/10.1016/j.cdc.2020.100390
Punathil, S., Kumar, V., Thakur, C.K., & Ghosh, P. (2019). Taguchi optimization of COD removal by heterogeneous Fenton process using copper ferro spinel catalyst in a fixed bed reactor. RTD, Kinetic and Thermodynamic study. J Environ Chem Eng, 7(1), 102859. https://doi.org/10.1016/j.jece.2018.102859.
B. Sadhukhan, N.K. Mondal, S. Chattoraj, Optimisation using central composite design (CCD) and the desirability function for sorption of methylene blue from aqueous solution onto Lemna major. Karbala Int J Mod Sci 2(3), 145–155 (2016). https://doi.org/10.1016/j.kijoms.2016.03.005
P. Taylor, M.A. Aghdam, H. Kariminia, S. Safari, Removal of lignin, COD, and color from pulp and paper wastewater using electrocoagulation. Desalin Water Treatment (2015). https://doi.org/10.1080/19443994.2015.1040461
C. Thakur, V. Srivastava, I.D. Mall, A.D. Hiwarkar, Mechanistic study and multi-response optimization of the electrochemical treatment of petroleum refinery wastewater. Clean: Soil, Air, Water 46(3), 1700624 (2017). https://doi.org/10.1002/clen.201700624
C. Thakur, V.C. Srivastava, I.D. Mall, Aerobic degradation of petroleum refinery wastewater in sequential batch reactor. J Environ Sci Health Part A Toxic/Hazard Subst Environ Eng 49(12), 1436–1444 (2014). https://doi.org/10.1080/10934529.2014.928557
G. Thompson, J. Swain, M. Kay, C.F. Forster, The treatment of pulp and paper mill effluent: a review. BioresTechnol 77(3), 275–286 (2001). https://doi.org/10.1016/S0960-8524(00)00060-2
D. Tibebel, Y. Kassa, A.N. Bhaskarwar, Treatment and characterization of phosphorus from synthetic wastewater using aluminum plate electrodes in the electrocoagulation process. BMC Chem 13, 107 (2019). https://doi.org/10.1186/s13065-019-0628-1
N. Tyagi, S. Mathur, D. Kumar, Electrocoagulation process for textile wastewater treatment in continuous upflow reactor. J SciInd Res 73, 195–198 (2014)
Y. Yavuz, A.S. Koparal, U.B. Ogutveren, Treatment of petroleum refinery wastewater by electrochemical methods. Desalination 258, 201–205 (2010). https://doi.org/10.1016/j.desal.2010.03.013
Z. Zaroual, H. Chaair, A.H. Essadki, K. El Ass, M. Azzi, Optimizing the removal of trivalent chromium by electrocoagulation using experimental design. ChemEng J 148, 488–495 (2009). https://doi.org/10.1016/j.cej.2008.09.040
S. Zodi, J.N. Louvet, C. Michon, O. Potier, M.N. Pons, F. Lapicque, J.P. Leclerc, Electrocoagulation as a tertiary treatment for paper mill wastewater: removal of non-biodegradable organic pollutaion and arsenic. Sep PurifTechnol 81(1), 62–68 (2011). https://doi.org/10.1016/j.seppur.2011.07.002
