مدل‌سازی رگرسیونی حذف فلزات سنگین از پساب نفتی با استفاده از فرآیند الکتروفنتون

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری تخصصی علوم و مهندسی محیط‌زیست، گروه محیط‌زیست، واحد همدان، دانشگاه آزاد اسلامی، همدان، ایران.

2 استاد گروه محیط‌زیست، واحد همدان، دانشگاه آزاد اسلامی، همدان، ایران.

3 استاد گروه محیط‌زیست، واحد همدان، دانشگاه آزاد اسلامی، همدان، ایران.

4 استاد گروه محیط‌زیست، واحد همدان، دانشگاه آزاد اسلامی، همدان، ایران.

5 استاد پژوهشکده علوم اقیانوسی، پژوهشگاه ملی اقیانوس‌شناسی و علوم جوی، تهران، ایران.

doi
10.22038/jreh.2025.91569.1731
چکیده

زمینه و هدف: فلزات سنگین به‌دلیل سمیت، پایداری زیستی و تجمع‌پذیری در زنجیرهای غذایی، از مهم‌ترین آلاینده‌های موجود در پساب‌های صنعتی هستند. این پژوهش با هدف بررسی کارایی فرآیند الکتروفنتون در حذف عناصر سرب، کادمیوم، نیکل و وانادیوم از پساب نفتی پالایشگاه آبادان انجام شد.مواد و روش‌ها: آزمایش‌ها بر اساس طراحی سطح پاسخ (RSM) و به کمک نرم‌افزار Design-Expert انجام گردید. متغیرهای مورد بررسی شامل pH (6-4)، زمان واکنش (20–70 دقیقه)، میزان جریان (20–60 میلی‌آمپر بر سانتی‌مترمربع) و با استفاده از دو الکترود آهن و آلومینیم بود. غلظت نهایی فلزات با روش جذب اتمی (AAS) اندازه‌گیری شد و مدل‌سازی رگرسیونی برای پیش‌بینی عملکرد حذف به کار رفت.یافته‌ها: نتایج نشان داد که کارایی حذف فلزات در شرایط بهینه (6=pH، زمان 30 دقیقه، جریان 60 میلی‌آمپر بر سانتیمتر مربعو استفاده از الکترود آلومینیومی) بیشترین مقدار را داشته است. در این شرایط، نرخ (درصد) حذف برای نیکل، وانادیوم، کادمیوم و سرب به‌ترتیب 81، 81/3، 81/8 و 86/7 به‌دست آمد. تحلیل آماری بیانگر آن بود که pH، زمان واکنش و نوع الکترود بیشترین تأثیر را بر عملکرد فرآیند داشته‌اند و مدل طراحی سطح پاسخ توانست با دقت بالا 0/9≈R² تغییرات را پیش‌بینی کند.نتیجه‌گیری: یافته‌ها نشان می‌دهد که فرآیند الکتروفنتون با الکترود آلومینیومی در شرایط کنترل‌شده، روشی مؤثر برای حذف فلزات سنگین از پساب‌های نفتی است و می‌تواند به‌عنوان یک فناوری کارآمد و زیست‌سازگار در تصفیه پساب‌های صنعتی مورد استفاده قرار گیرد.