فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

در فرآیندهای تولید صنعت پتروشیمی مواد شیمیایی سمی و خطرناکی وجود دارد که امروزه باعث شده تصفیة پساب صنایع پتروشیمی­ یکی از مهم­ترین مسائل زیست‌محیطی جهان باشد. بنابراین در این تحقیق ، اقدام به ارائه مدل بهینه­سازی مشخصات خاک به‌منظور طراحی فیلتر طبیعی تصفیة پساب شرکت پتروشیمی شهید تندگویان با بکارگیری روش سطح­پاسخ (RSM) شد. بدین منظور، پس از انتخاب خاک­ های مورد نظر در شهرستان بهمئی استان کهگیلویه و بویراحمد و نمونه­ برداری از آن‌ها، مشخصات فیزیکی و شیمیایی خاک­ های مورد تحقیق  شامل اسیدیته (pH)، هدایت الکتریکی (EC)، درصد مادة آلی (OM) و درصد رس (Clay)  تعیین شد. در مرحلة بعد اقدام به طراحی 12 فیلتر طبیعی خاک در ابعاد کوچک در محیط آزمایشگاهی شد و پس از تهیة پساب از شرکت پتروشیمی تندگویان اقدام به انجام آزمایش ­های فیلتراسیون پساب شد. چهار پارامتر اسیدیته (pH)، کل مواد جامد‌معلق (TSS)، مقدار آهن (Fe) و مقدار منگنز (Mn) پساب خروجی از فیلترها به‌عنوان متغیرهای پاسخ تعیین شدند. سپس به روش سطح­ پاسخ هیستوریکال بین چهار پارامتر خاک (متغیرهای مستقل) و هرکدام از پارامترهای پساب (متغیرهای پاسخ) با استفاده از نرم‌افزار آماری Design-Expert مدل ­های رگرسیونی برازش داده شد. مدل ­های رگرسیونی به‌منظور رسیدن به‌مقدار بهینه پارامترهای فیزیکی و شیمیایی خاک با هدف بهترین خروجی پساب با کمترین میزان آلودگی با الگوریتم بهینه ­سازی ازدحام ذرات (PSO) بهینه­ شدند. نتایج نشان داد که، پارامترهای اسیدیته، هدایت الکتریکی، مادة  آلی و درصد رس زیاد خاک باعث افزایش اسیدیته و کاهش کل مواد جامد‌معلق، آهن و منگنز موجود در پساب خواهند شد و از این طریق در تصفیة پساب­ پتروشیمی نقش مؤثری دارند. نتایج الگوریتم بهینه­سازی نیز نشان داد که، هدایت الکتریکی 3 دسی‌زیمنس بر متر، اسیدیته 7/9، درصد مادة  آلی 2/95 و میزان رس 50 درصد بهینه­ ترین مقادیر پارامتر­های خاک هستند که پارامتر­های خروجی پساب آن­ها شامل مقادیر اسیدیته خنثی بالای 7، کل مواد جامد‌معلق 90 ، آهن 1 و منگنز 2/3 میلی­گرم بر لیتر است. نتایج این تحقیق می ­تواند به ساخت یک فیلتر طبیعی خاک در ابعاد بزرگ کمک کند.