research centers


Search results: Found 3

Listing 1 - 3 of 3
Sort by

Article
PHENOL REMOVAL FROM WASTEWATER BY OXIDATION METHOD USING ZEOLITE PREPARED LOCALLY
إزالة الفينول من مياه المخلفات بطريقة الأكسدة بإستخدام الزيولايت المحضر محلياً

Loading...
Loading...
Abstract

A customary method to oxidize phenol, present in wastewater, was developed by using oxidation method in the presence of local faujasite type Y – zeolite catalyst prepared from Iraqi rice husk as a silica source and studying the behavior of this catalyst in a continuous bed reactor to remove phenol from hospital wastewater experimentally and theoretically by oxidation method. Experimental part of this investigation involved oxidize reaction of phenol, which was carried out using the above prepared catalyst at different variables which were the reaction temperature, weight hourly space velocity (WHSV), oxygen partial pressure, pH of feed solution, phenol initial concentration, catalyst bed height and gas flow rate were varied from (100–200°C), (1–5 h-1), (5–15 bar), (3–11), (2–10 mg/l), (40–80) cm and (20–100%) stochiometric excess respectively. The analysis of phenol remaining in samples produced from oxidation reaction was achieved using spectrophotometer equipment. In the theoretical part, Equilibrium and Rate Based or Nonequilibr-ium mathematical models were developed using MATLAB and FORTRUN simultaneously to solve MESHR equations, M: Material Balance, E: Equilibrium Relations, S: Summation Equations, H: Heat Balance and R: Reaction Equations. Rate Based model was developed depen-dence on Equilibrium model results and taking into account the effect of mass and heat transfer on material and energy balances. The general behavior of oxidation process indicates that phenol conversion increased with increasing temperature of reaction, oxygen partial pressure, gas flow rate, pH of feed solution, and height of catalyst bed while decreased with increasing pH, Weight Hourly Space Velocity (WHSV) and initial concentration of phenol. The conversion of phenol during oxidation process was 98.79 % using faujasite type Y– zeolite catalyst. The Kinetic results exhibit that the reaction is first and half orders with respect to phenol and oxygen respectively while the activation energy observed was 79.91 kJ/mol. The results of experimental work compar-ed with the results obtained from the developed program of Rate Based or Nonequilibrium model and the deviation shows distinct approximation in results with negligible error. Statistical model was also implemented to find a general expression relates all parameters used in this investigation in one equation. By this way we can remove the toxic phenol from hospital waste-water which was one of the materials that contaminated the water using a catalyst prepared from cheap material (IRH) and discarding it in a coast and eco-friendly method.

تعتبر طريقة الأكسدة من الطرق الشائعة والمألوفة للتخلص من الفينول الموجود في مياه المخلفات ، تم في هذا البحث تطوير هذه الطريقة للتخلص من الفينول الموجود في المياه المتخلفة من المستشفيات بإستخدام العامل المساعد الفوجاسايت زيولايت نوع – Y المحضر محليا من قشور الرز العراقي كمصدر للسليكا ودراسة سلوك هذا العامل المساعد في منظومة العمود المستمر لإزالة الفينول من مخلفات مياه المستشفيات عملياً ونظرياً بطريقة الأكسدة. تناول الجزء العملي من هذا البحث دراسة تفاعل أكسدة الفينول والذي تم بإستخدام العامل المساعد المحضر أعلاه وبتأثيرعوامل مختلفة هي درجة حرارة التفاعل ، والسرعة الفراغية الوزنية ، والضغط الجزئي للأوكسجين ، وقيمة الدالة الحامضية للقيم الداخل إلى المنظومة ، وتركيز الفينول الإبتدائي ، وإرتفاع طبقة العامل المساعد داخل مفاعل المنظومة ، ومعدل جريان الغاز وهذه العوامل كانت قد تغيرت من (100-200م) ، (1-5 سا-1) ، (5-15 بار) ، (3-11) ، (2-10 مغملتر) ، (40-80) سم ، (20-100% نسبة الزيادة المتناسبة) على التوالي . تم تحليل النماذج الناتجة من عملية الأكسدة لمعرفة تركيز الفينول المتبقي بإستخدام الطريقة اللونية . في الجانب النظري تم تطوير موديل رياضي عند حالة التوازن و آخر عند حالة عدم التوازن بإستخدام برنامج MATLAB ولغة FORTRUN سوية لحل معادلات توازن المادة والطاقة ولمحاكاة منظومة عملية الأكسدة أثناء حصول التفاعل . أظهرت النتائج العملية أن نسبة إزالة الفينول تزداد بزيادة درجة حرارة التفاعل ، والضغط الجزيئي للأوكسجين ، وإرتفاع طبقة العامل المساعد ، ومعدل جريان الغاز وتقل نسبة الإزالة بزيادة السرعة الفراغية ، وتركيز الفينول الإبتدائي ، والدالة الحامضية للقيم الداخل إلى المنظومة. وكانت أعلى نسبة تحول للفينول بإستخدام هذا العامل المساعد هي % 98.79 . أظهرت دراسة حركية التفاعل ان التفاعل من المرتبة الأولى وأن طاقة تنشيطه بإستخدام هذا عامل مساعد المحضر محلياً هي 79.91 كيلو جولمول . وقد أظهرت النتائج المستحصلة من الموديل الرياضي نتائج متقاربة إلى حد كبير مع النتائج العملية وبنسبة خطأ قليلة جداً . تم في هذا البحث أيضاً إيجاد موديل إحصائي من خلال إيجاد معادلة عامة تربط جميع المتغيرات المستخدمة في البحث مع نسبة إزالة الفينول من المحاليل المائية. وبهذه الطريقة تم التخلص من أحد أخطر المواد السامة الموجودة في المياه المتخلفة من المستشقفيات وبإستخدام مادة رخيصة وليست ذات قيمة (وهي قشور الرز العراقي) وبطريقة إقتصادية وصديقة للبيئة.


Article
INCREASING THE ADSORPTION SURFACE AREA OF ACTIVATED CARBON

Authors: Shahlaa E. Ebrahim --- Abbas H. Sulaymon
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2008 Volume: 14 Issue: 3 Pages: 2700-2717
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

Experiments were carried out to study the effect of various activated carbon-glass beads weight ratios, influent phenol concentrations, flow rate and bed depth on the performance of fixed bed adsorption column. The equilibrium data and interparticle diffusion coefficients obtained from separate experiments in a batch adsorber were fitted with theoretical model. The effect of adding different weight ratios of an inert solid material to the adsorbent bed in the adsorption process of phenol onto activated carbon was carried out. Adding 5 wt % glass beads to the activated carbon bed reduces the amount of activated carbon by 5% and increases the operating time by 80%.. Increasing the glass beads from 10 wt % and above makes the adsorption process inefficient compared with 0 wt % glass beads. A mathematical model was achieved to describe the mass transfer kinetics in a fixed bed column. The results show that the mathematical model includes external mass transfer and pore diffusion using nonlinear isotherms, provides a good description of the adsorption process for phenol in fixed bed adsorber.


Article
Indirect Electrochemical Oxidation of Phenol Using Rotating Cylinder Reactor

Loading...
Loading...
Abstract

Indirect electrochemical oxidation of phenol and its derivatives was investigated by using MnO2 rotating cylinder electrode. Taguchi experimental design method was employed to find the best conditions for the removal efficiency of phenol and its derivatives generated during the process. Two main parameters were investigated, current density (C.D.) and electrolysis time. The removal efficiency was considered as a response for the phenol and other organics removal. An orthogonal array L16, the signal to noise (S/N) ratio, and the analysis of variance were used to test the effect of designated process factors and their levels on the performance of phenol and other organics removal efficiency. The results showed that the current density has the higher influence on performance of organics removal while the electrolysis time has the lower impact on the removal performance. Multiple regressions was utilized to acquire the equation that describes the process and the predicted equation has a correlation coefficient (R2) equal to 98.77%. The best conditions were found to get higher removal efficiency. Removal efficiency higher than 95% can be obtained in the range of C.D. of 96-100 mA/cm2 and electrolysis time of 3.2 to 5 h. The behavior of the chemical oxygen demand (COD) mineralization denotes to a zero order reaction and the rate of reaction controlled by active chlorine reaction not by mass transfer of phenol towards the anode.

Listing 1 - 3 of 3
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (3)


Language

English (2)

Arabic and English (1)


Year
From To Submit

2016 (1)

2013 (1)

2008 (1)