|
Title
|
كاهش COD پساب شركت محصولات كاغذي با استفاده از روش هاي الكتروشيميايي و ارزيابي چرخه حيات آن ها
|
|
Type
|
Thesis
|
|
Keywords
|
ارزيابي چرخه حيات، الكتروفنتون، انعقاد الكتريكي، تصفيه فاضلاب صنعتي، سوئيچر كاتد-آند، صنايع دستمال كاغذي.
|
|
Abstract
|
صنايع توليد محصولات سلولزي، به ويژه صنايع دستمال كاغذي، از جمله منابع اصلي توليد فاضلاب صنعتي با بار آلودگي بالا به شمار مي روند. اين فاضلاب ها حاوي تركيبات آلي پيچيده و ديرتجزيه پذيري همچون ليگنين و سلولز هستند كه منجر به افزايش چشمگير اكسيژن خواهي شيميايي (COD )، اكسيژن خواهي زيستي (BOD )، رنگ، بو و سميت در منابع آبي شده و مخاطرات محيط زيستي و بهداشتي قابل توجهي به همراه دارند. در اين راستا، پژوهش حاضر با هدف توسعه و تحليل كارايي روش هاي الكتروشيميايي بر اساس سه سناريوي انعقاد الكتريكي (EC )، الكتروفنتون ( EF) و سناريوي تركيبي (EC/EF)، در تصفيه فاضلاب واقعي حاصل از كارخانه دستمال كاغذي انجام گرفت.
يكي از نوآوري هاي كليدي مطالعه حاضر، استفاده از سوئيچر خودكار آند-كاتد است كه با جلوگيري از تشكيل لايه هاي غيرفعال اكسيدي روي سطح الكترودها، موجب بهبود انتقال الكترون، افزايش عمر الكترود، كاهش مصرف انرژي و همچنين كاهش بيش از 50 درصدي مصرف آب براي شست وشوي الكترودها شد. به منظور بهينه سازي شرايط عملياتي شامل pH، چگالي جريان، زمان واكنش و غلظت پراكسيد هيدروژن در سناريو هاي مورد بررسي از روش سطح پاسخ ( RSM) مبتني بر طراحي مركب مركزي ( CCD) استفاده گرديد. در شرايط بهينه، راندمان حذف COD به ترتيب در سناريوهاي EC، EF و EC/EF برابر با 64٪، 72٪ و 9/92% به دست آمد. به منظور ارزيابي اثرات محيط زيستي، ارزيابي چرخه حيات (LCA ) بر اساس استانداردهاي ISO 14040 و ISO 14044 با استفاده از نرم افزار SimaPro و روش ReCiPe 2016 انجام شد. بيشترين تأثيرات محيط زيستي مربوط به گرمايش جهاني، سميت اكوسيستم خشكي و كاهش منابع فسيلي بود كه عمدتاً ناشي از مصرف انرژي بود. ميزان انتشار گازهاي گلخانه اي براساس CO2-eq به ازاي حذف يك كيلوگرم COD به ترتيب برابر با 6/36 كيلوگرم براي سناريوي (EC)، 7/20 كيلوگرم براي سناريوي (EF) و 94/19 كيلوگرم براي سناريوي (EC/EF) گزارش شد. همچنين، شاخص اثر بر سلامت انسان از mPt 894 (EC) به mPt 528 در(EC/EF) كاهش يافت. آناليز حساسيت نشان داد كه كاهش 10 درصدي در مصرف برق مي تواند اثرات محيط زيستي را در بازه اي بين 2/1% تا 9/11% كاهش دهد. بر اساس تحليل تقاضاي انرژي تجمعي (CED )، ميزان انرژي مصرفي در فرآيندهاي EC، EF و EC/EF به ترتيب 617، 352 و 341 مگاژول بر كيلوگرم COD برآورد گر
|
|
Researchers
|
Omid Sedaghat (Student) , Habibollah Younesi (Advisor) , Mohsen Nowrouzi (Advisor)
|