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標題: 使用Fenton程序處理酸性染料(Eosin Yellow)之研究
Treatment of Acid Dyestuff Eosin Yellow by Fenton Process
作者: 傅家溱
Fu, Jia-Zhen
關鍵字: Advanced Oxidation Processes (AOPs)
高級氧化程序
textile impairment water
Fenton reagent ratio
Taguchi Methods
染整廢水
Fenton 試劑比值
田口方法
出版社: 環境工程學系所
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摘要: 染整廢水處理不易,因為隨著染整程序不同,產生廢水的性質也不同且色度及污染性極高。目前廢水處理以傳統方式處理(污染物相轉移),本研究將使用高級氧化程序(Advanced Oxidation Processes, AOPs)處理染整廢水(破壞污染物),使其對環境危害降至最低。 本研究使用染料為Eosin Yellow,其發色團為吡喃基團且較少被研究,較不易處理。其用於染整業、 生物染劑與美容用品等,因螢光素上含溴原子,故其也做為螢光顏料 。AOPs之共通點為可以生成強氧化力之氫氧自由基(‧OH),其可將污染物從大分子降解成小分子。首先,由Fenton程序及UV /H2O2程序找出較佳操作條件,再利用田口方法設計一改善實驗,使用Fenton程序及Photo-Fenton程序改善最佳操作參數。 Fenton 程序之最佳Fenton 試劑比值為20,最佳過氧化氫及染料之比值為15。相同試劑比值及劑量下,Fenton 程序及UV/H2O2 程序,兩者程序於反應三小時之去除率分別為30%及16%。最佳參數為使用Fenton 程序處理200 mg/L 染料,其初始過氧化氫濃度為3000 mg/L 及初始亞鐵濃度為150 mg/L。 田口方法之最核心的價值為,「利用最少的實驗來建構最精確的實驗模式」。田口方法是一種低成本、高效益的方法,其目的為處理污染物過程時,使操作程序對各種干擾不敏感。使用田口式直交表設計實驗,並使用因子反應表分析最佳化操作條件。結果顯示,最佳操作條件為使用Photo-Fenton 程序處理50 mg/L 染料,其初始過氧化氫濃度為3000 mg/L 及初始亞鐵濃度為150 mg/L,其染料去除率約為97%。
Industrial textile waste water can not be treated easily, because it has various characteristics and colour by different dye processes. This study will treat simulate textile waste water by Advanced Oxidation Processes(AOPs) with hope that it will reduce environmental imparement.This study choise acid red Eosin Yellowish which has 2H-Pyran and investigated rarely. Eosin Yellowish has been frequently applied to textile industry, biological stain, cosmetics, and fluorescent dye resulting from the action of bromine(Br) on fluorescein. All of AOPs have the same characteristic, which can produce highly reactive hydroxyl radical (‧OH). ‧OH can degrade pollutant from macromolecule to became micromolecule. The application of Fenton process and UV/ H2O2 process for treatment of simulate textile waste water was invesgated. Then application of Fenton process and Photo-Fenton process was improved in the optimal conditions by Taguchi Methods. The optimal Fenton reagent (H2O2/Fe2+) ratio was 20, and the hydrogen peroxide and dye (H2O2/FY) ratio was 15 and the removal rate of dye was with 41%. By Fenton process with UV/ H2O2 process that dye removal rate were 30% and 16% respectively, the best result was treating 200 mg/L EY with 3000 mg/L H2O2 and 150 mg/L Fe2+ by Fenton process. Afterward application of Taguchi Method for design experiments is performed to improve operational conditions. Taguchi Method is a method to design experiment which has the benefit to obtain precise experiment model with less experiments than full-factorial experiments. Taguchi Method can save a lot of cost and obtain high efficiency besides that outcome is stable in process of treating pollutants. This study will design one experiment by Taguchi's orthogonal arrays, and analyse the optimal operational conditions by response table. The optimal operational conditions for 50 mg/L EY was 3000 mg/L H2O2 and 150 mg/L Fe2+ by Photo-Fenton process and the removal rate of dye was 97%.
URI: http://hdl.handle.net/11455/5095
其他識別: U0005-2906201101583700
文章連結: http://www.airitilibrary.com/Publication/alDetailedMesh1?DocID=U0005-2906201101583700
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