Naslov
Optimizacija fotooksidativne razgradnje aromatskih onečišćivala u vodenom mediju ; primjena molekulskog modeliranja i metode odzivnih površina
(Optimization of photooxidative degradation of aromatic pollutants in water ; application of molecular and response surface modeling)

Autori
Šmidt, Marina

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, diplomski rad, diplomski

Fakultet
Fakultet kemijskog inženjerstva i tehnologije

Mjesto
Zagreb

Datum
11.07

Godina
2014

Stranica
48

Mentor
Kušić, Hrvoje

Ključne riječi
otpadna voda; aromatski spojevi; UV/H2O2 proces; metoda odzivne površine; molekulsko modeliranje
(wastewater; aromatics; UV/H2O2 process; response surface modeling; quantitative structure-property relationship)

Sažetak
Aromatski spojevi s jednim benzenskim prstenom i različitim tipom supstituenata predstavljaju veliku skupinu kemikalija koje se mogu naći u otpadnim tokovima različitih industrija. Mnogi od tih spojeva, posebno kloro- i nito- supstituirani, označeni su kao prioritetna onečišćivala, zbog visoke toksičnosti, te potencijalnog kancerogenog i mutagenog učinka. Stoga je njihovo uklanjanje iz otpadnih tokova neophodno. Napredni oksidacijski procesi (engl. Advanced oxidation processes, AOPs), okarakterizirani kao destruktivna i nisko- ili bezotpadna metoda obrade otpadnih voda, imaju potencijal za poboljšanje biorazgradivosti i detoksikacije industrijskih otpadnih tokova koje sadrže mnoga organska onečišćivala. Kada se razmatra odgovarajuća tehnologija za obradu otpadnih voda, optimizacija i predviđanje poboljšanja sustava simulacijom procesa od posebnog su značaja. Empirijsko matematičko modeliranje, kao što je metoda odzivnih površina (engl. Response surface modeling), nudi jednostavno rješenje za optimizaciju procesa unutar postavljenih granica procesa, dok su glavna ograničenja u RSM pristupu modeliranja povezana sa specifičnosti za određeni sustav onečišćivalo/AOP. Jednostavan i fleksibilan model trebao bi moći predvidjeti opću povezanost između procesnih parametara i kinetike, kao i strukturne karakteristike prisutnih onečišćivala. Optimizacija učinkovitosti procesa može se postići kombiniranjem empirijskog matematičkog (npr. RSM) i strukturalnog pristupa modeliranju (npr. QSPR – quantitative structure property relationship). Dobiveni kombinirani model(i) tako bi mogao(li) poslužiti za općenito optimiranje uzimajući u obzir i strukturu onečišćivala. Cilj ovog rada bio je razvoj kombiniranih modela korištenjem RSM i QSPR pristup za predviđanje fotooksidativne razgradnje različitih benzenskih onečišćivala (ukupno 30 spojeva s različitim supstituentima) putem UV/H2O2 procesa. Sukladno tome, prvo su se razvili RSM modeli za svaki spoj unutar promatranog skupa, dok se onda provela korekcija kao bi svi odgovarali polinomu drugog stupnja. Nakon toga, koeficijenti ovog polinoma modelirani su pomoću QSPR tehnike. Konačno, QSPR modeli uspješno su provjereni na vanjskom spoju dajući fleksibilno rješenje za optimizaciju UV/H2O2 procesa s obzirom na ključne procesne parametre (pH i [H2O2]) te strukturu onečišćivala.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Kemijsko inženjerstvo

Napomena
Asistent: Daria Juretić, mag.ing.oecoing

POVEZANOST RADA