Modelling of fluidised-bed reactor by differential evolution optimization for phenol removal using coconut shells based activated carbon

فنل یکی از مهمترین آلاینده ها است که به منابع آب از صنایع تولیدی در صنایع نساجی، تولید پتروشیمی، پالایش نفت و غیره وارد می شود. این ترکیبات فنول محلول در آب هستند و بسیار سمی هستند و اثرات نامطلوب آن بر زندگی و محیط زیست دارد. حذف فنل ها از فاضلاب به دلیل مقررات سختگیرانه محیط زیست اجباری شده است. تکنیک جذب در مقایسه با سایر تکنیک های حذف آلاینده فرایند موثر است، در حالی که کاربرد آن محدود به دلیل هزینه بالای جاذب ها است. در این تحقیق، در یک رآکتور بستر مایع، هزینه های کم هزینه و به راحتی زباله های کشاورزی کربن فعال از پوسته نارگیل به عنوان جاذب مورد استفاده قرار گرفت، به منظور بررسی قابلیت و کارایی آن برای حذف فنل مورد استفاده قرار گرفت. پارامترهای عملیاتی مانند سرعت مایع سطحی، زمان تماس، غلظت فنل خوراکی و ارتفاع کربن تخت که بر عملکرد و خصوصیات یک رآکتور بستر مایع منجر می شوند، به طور سیستماتیک مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. اثربخشی راکتور برای حذف فنل با مطالعات جنبشی و تعادل مورد بررسی قرار گرفت. داده های جذب آزمایشی با استفاده از مدل های مختلف ایزوترم مورد بررسی قرار گرفت و مقادیر جذب پذیری مربوطه با مدل های سینتیکی خطی و غیر خطی تفسیر شد. یک روش جدید مدل سازی معکوس بر مبنای بهینه سازی تفاضل تکاملی برآورد پارامترهای جنبشی و مدل غیر خطی نشان داد که رابطه بین راندمان حذف فنل به عنوان یک عامل پارامترهای عملیاتی است. از مطالعات تجربی مشاهده شد که تقریبا 96٪ حذف فنل را می توان با بارگذاری کربن فعال پایین و همچنین زمان اقامت کوتاه تر به دست آورد. این نتایج تجربی همچنین نشان داد که کربن فعال بر پایه پوسته نارگیل یک جاذب ارزان تر برای حذف فنل از فاضلاب پساب است.