تاثیر پارمترهای مختلف در روش فتوالکتروکاتالیست برای حذف آلاینده‌های آلی از آب همراه گازی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 پژوهشگاه‌صنعت‌نفت

2 دانشجوی دکترای پژوهشی پژوهشگاه صنعت نفت

3 پژوهشگاه‌صنعت نفت

4 هیات علمی دانشگاه تبریز

10.22078/pr.2020.4072.2848

چکیده

در این پژوهش حذف آلاینده‌های آلی از آب تولید شده از مخزن گازی پس از جداسازی مواد روغنی مورد بررسی قرار گرفته است، به نحوی که بتوان COD آن را از مقداری حدود mg/L 9500 به محدوده مجاز آب کشاورزی رساند. در ابتدا با توجه به اینکه هدایت الکتریکی پساب خیلی بالا و در حد µS/cm 6300 می‌باشد از روش تبخیر جهت کاهش آن استفاده شد که طی این فرایند هدایت الکتریکی و COD آن به ترتیب به µS/cm 1100 و mg/L 750 تقلیل پیدا کرد. با توجه به رسیدن COD پساب به کم‌تر از mg/L 1000 در ادامه از روش فتوالکتروکاتالیست برای تصفیه محصول حاصل از فرایند تبخیر استفاده شد. در روش فتوالکتروکاتالیست از نانومواد نیمه‌ هادی بور کربن نیترید به عنوان کاتالیست در میکروراکتور نوع کویلی با نسبت سطح به حجم بالا در حدود 3m/2m 3000 استفاده شد که همین امر باعث اکسیداسیون سریع مواد آلی می‌شود. پس از ساختن میکروراکتور، تاثیر پارامترهای مختلف بر میزان حذف COD مورد بررسی قرار گرفت که مشخص شد بیشترین میزان حذف COD در 3=pH، اختلاف پتانسیل V 20 و هدایت الکتریکی µS/cm 2500 به دست می‌آید (80 درصد) که طی آن COD به mg/L 150 کاهش یافته که مناسب برای آبیاری و کشاورزی می‌باشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Effect of Different Parameters on Photoelectrolytic Method for Removal of Organic Pollutants from Gasfield Produced Water

نویسندگان [English]

  • Karim Ghasemipanah 1
  • Sadeq Ebadi 2
  • Ebrahim Alaie 3
  • Alimorad Rashidi 3
  • Alireza Khataee 4
1 Head of water and wastewater group. Research Institute of Petroleum Industry
2 PhD student of RIPI
3 RIPI
4 Tabriz university
چکیده [English]

In this research, the removal of organic pollutants from a gasfield produced water after oil removal has been investigated, so that its COD concentration from 9500 mg/L must be reduced to the irrigation water standard usage. At first, since the electrical conductivity of this produced water was so high (6300 µS/cm), the evaporation method was used to reduce it, which reduced the electrical conductivity and COD to1100 µS/cm and 750 mg/L, respectively. As the COD of the evaporated produced water was less than 1000 mg/L, the photoelectrocatalyst method was used to purify the product from the evaporation process. In the photoelectrocatalytic method, boron carbon nitrite nanomaterial semiconductor used as catalysts in a coil type microreactor with a surface-to-volume ratio of about 3000 m2/m3 which results in rapid oxidation of organic matters. After fabricating the microreactor, the effect of different parameters on COD removal was investigated. It was found that optimum condition corresponding to 80 % COD removal was achieved at pH = 3, potential difference 20 V and electrical conductivity of 2500 µS/cm which could decrease wastewater COD to about 150 mg/L that is suitable for agriculture usage.
Keywords: Produced Water, Photoelectrocatalysis, COD Removal, Coil Type Microreactor

کلیدواژه‌ها [English]

  • Produced Water
  • Photoelectrocatalysis
  • COD Removal
  • Coil Type Microreactor