بررسی عملکرد جاذب‌های¬ آلی، معدنی و ترکیبی در کاهش COD پساب صنایع پتروشیمی: رویکرد مدلسازی سینتیکی
محورهای موضوعی : مسائل زیست محیطی مرتبط با سامانه های آبی
عاطفه براهیمی
1
,
مژگان احمدی ندوشن
2
*
,
علی اصغر بسالت پور
3
,
میترا عطاآبادی
4
1 - گروه محیط زیست، دانشکده کشاورزی، آب، غذا و فراسودمندها، واحد اصفهان (خوراسگان)، دانشگاه آزاد اسلامی، اصفهان، ایران
2 - گروه محیط زیست، دانشکده کشاورزی، آب، غذا و فراسودمندها، واحد اصفهان (خوراسگان)، دانشگاه آزاد اسلامی، اصفهان، ایران.
3 - موسسه مدیریت منابع Inter 3، برلین، آلمان
4 - گروه خاک، دانشکده کشاورزی، آب، غذا و فراسودمندها، واحد اصفهان (خوراسگان)، دانشگاه آزاد اسلامی، اصفهان، ایران
کلید واژه:
چکیده مقاله :
کاهش شاخص اکسیژن‌خواهی شیمیایی (COD) در پساب صنایع پتروشیمی به دلیل وجود ترکیبات سمی و مقاوم به تجزیه زیستی، یکی از چالش‌های اساسی در تصفیه پایدار پساب‌های صنعتی محسوب می‌شود. در این مطالعه، کارایی سه جاذب آلی (کربن فعال مشتق‌شده از پوست انار)، معدنی (نانوسیلیکا) و ترکیبی (ترکیب هر دو) در حذف COD با استفاده از روش جذب ناپیوسته در مقیاس آزمایشگاهی مورد ارزیابی قرار گرفت. پارامترهای عملیاتی شامل دوز جاذب (۴ گرم بر لیتر)، زمان تماس (۶۰ دقیقه) و pH (خنثی) بهینه‌سازی شدند. نتایج نشان داد که جاذب ترکیبی در شرایط بهینه با راندمان حذف ۴۸ درصدCOD، عملکرد بهتری نسبت به جاذب‌های منفرد دارد. همچنین، داده‌های سینتیکی جذب با مدل شبه‌مرتبه اول94/0R²= بهتر تطابق داشتند که حاکی از مکانیسم جذب فیزیکوشیمیایی است. با توجه به سازگاری جاذب ترکیبی با مدل ایزوترم ایلوویچ و راندمان قابل‌توجه آن، این جاذب می‌تواند به‌عنوان گزینه‌ای مؤثر و امیدوارکننده در تصفیه پساب‌های پیچیده پتروشیمی مورد استفاده قرار گیرد.
Reducing the chemical oxygen demand (COD) in petrochemical wastewater due to the presence of toxic and biorefractory compounds represents a fundamental challenge in sustainable industrial wastewater treatment. This study evaluated the performance of three adsorbents - organic (pomegranate peel-derived activated carbon), mineral (nano-silica), and a hybrid composite - for COD removal using batch adsorption experiments at laboratory scale. Key operational parameters including adsorbent dosage (4 g/L), contact time (60 min), and neutral pH (7) were optimized. Results demonstrated that the hybrid adsorbent achieved superior COD removal efficiency (48%) under optimal conditions compared to individual adsorbents. Kinetic data showed the best fit with the pseudo-first-order model (R²=0.94), indicating a predominant physiochemical adsorption mechanism. The hybrid adsorbent's compliance with the Elovich isotherm model along with its significant removal efficiency suggests its promising potential as an effective treatment option for complex petrochemical wastewater.