بررسی حذف کاتکول از محیط‌های آبی توسط روش ازناسیون کاتالیزوری با نانوذرات مغناطیسی اکسید آهن دوپ شده با سیلیس و تیتانیوم دی اکسید: مطالعه سینتیکی

Authors

  • اسرافیلی, علی استاد، گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی ایران، تهران، ایران
  • فرزادکیا, مهدی دانشیار، گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی ایران، تهران، ایران
  • فلاح جوکندان, سودا استادیار، گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی ایران، تهران، ایران
  • کرمانی, مجید مرکز تحقیقات تکنولوژی بهداشت محیط، دانشگاه علوم پزشکی ایران، تهران، ایران
  • یگانه بادی, مجتبی دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی ایران، تهران، ایران
Abstract:

Background and purpose: Catechol is a ring form organic compound with high toxicity that is used in petrochemical, pharmaceutical and manufacturing of pesticide. It has adverse effects on human and environmental health if discharged into the environment. The purpose of this study was removal of catechol using catalytic ozonation using core-shell magnetic nanoparticles of iron oxide doped with silica and titanium dioxide from aqueous solution. Materials and methods: We conducted a basic-applied study in which magnetic nanoparticle Fe3O4@SiO2@TiO2 was synthesized using sol-gel method. To determine the characteristics of nanoparticle, XRD, SEM and EDX tests were used. Then effect of different parameters on removal efficiency were investigated. These included solution pH (2-10), reaction time (0-60 min), dose of catalyst (0.2-3 gr/L), initial concentration of catechol (50-1000 mg/L), recycled test (7 times), and determining the mineralization and scavenger effect. The residual concentration of catechol was measured using high-performance liquid chromatography at 275 nm. Results: The optimal pH for the catalytic ozonation process was 8. The maximum efficiency of the process in optimal conditions (catechol concentration 1000 mg/l, pH=8, catalyst dosage 3 gr/L and dose of ozone 0.38 gr/hr) was 100% after 60 minutes of contact time. Kinetics of degradation of catechol followed first degree model. After reaction time the amount of mineralization was 91.5%. Reusability of catalyst was done 7 times and its efficiency decreased by about 4%. Scavenger (1 gr/l tert-butanol) decreased removal of catechol by 4.16%. Conclusion: The catalytic ozonation process using Fe3O4@SiO2@TiO2 nanoparticles in an alkaline pH was found to be capable of eliminating high concentrations of catechol effectively. 

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

بررسی حذف کاتکول از محیط های آبی توسط روش ازناسیون کاتالیزوری با نانوذرات مغناطیسی اکسید آهن دوپ شده با سیلیس و تیتانیوم دی اکسید: مطالعه سینتیکی

سابقه و هدف: کاتکول ترکیب آلی حلقوی با سمیت بالا است که در صنایع پتروشیمی، داروسازی و تولید آفت کش کاربرد دارد و در صورت تخلیه به محیط زیست، اثرات نامطلوبی بر سلامت انسان و محیط زیست می گذارد. هدف از این مطالعه حذف کاتکول توسط روش ازناسیون کاتالیزوری با نانوذرات مغناطیسی اکسید آهن دوپ شده با سیلیس و تیتانیوم دی اکسید از محیط های آبی بود. مواد و روش ها: در این مطالعه بنیادی-کاربردی، ابتدا نانوذر...

full text

بررسی فرایند ازن زنی کاتالیزوری با نانوذرات آهن دوپ شده با سیلیس و تیتانیوم دی اکسید در حذف مترونیدازول از محیط‌های آبی

سابقه و هدف: در چند دهه اخیر از آنتی بیوتیک ها به‌طور گسترده در دامپزشکی و پزشکی استفاده می‌شود که حضور این ترکیبات در محیط زیست خطرهای بالقوه‌ای را برای موجودات آبی و خاکی به وجود آورده است. مترونیدازول یکی از این آنتی بیوتیک ها می­باشد. هدف از این پژوهش، بررسی راندمان حذف مترونیدازول از محلول‌های آبی با استفاده از فرآیند ازن زنی کاتالیزوری با نانوذرات مغناطیسی آهن دوپ شده با سیلیس و تیتانیوم ...

full text

حذف فوتوکاتالیزی رنگزا با استفاده از نانوذرات دی اکسید تیتانیم تلقیح شده و مطالعه سینتیکی آن

رنگزاها یکی از منابع آلایندگی پساب ها هستند که مصرف آنها روز به روز در حال افزایش است. در این تحقیق، کارایی ترکیب تلقیحی (Dopant) Zn-TiO2 در حذف رنگزای سه آزوئی DB71 با استفاده از خورشید به عنوان منبع نور، اثر مقدار فلز روی تلقیح شده و سینتیک حذف رنگزا از پساب بررسی شد. ترکیب تلقیحی مورد بررسی به روش سنتز القایی- تبخیری ساخته و آزمایشات در یک فوتوراکتور خورشیدی پیوسته در طول روز انجام شد. در ای...

full text

حذف کادمیوم از محلول‌های آبی توسط بیوجاذب مغناطیسی شده با اکسید آهن

وجود فلزات سنگین در منابع آب یکی از بحرانی‌ترین مشکلات زیست محیطی بسیاری از جوامع بشری است. تا کنون روش‌های مختلف برای حذف این فلزات از جمله استفاده از جاذب‌های ارزان قیمت مورد بررسی قرار گرفته است که فناوری جداسازی در اغلب آنها پیچیده و مشکل است. این مطالعه با هدف تهیه جاذب مغناطیسی شده ارزان قیمت برای حذف فلزات سنگین انجام شده و کارایی جاذب تهیه شده در حذف یون کادمیوم از محلول آبی با هدف کارب...

full text

بررسی حذف فتوکاتالیستی دیازینون توسط نانوذرات دی اکسید تیتانیوم از پساب سنتتیک

چکیده مقدمه: دیازینون یک حشره‌کش فسفره آلی است که برای کنترل انواع مختلفی از حشرات در کشاورزی به کار می‌رود و تا حدودی در آب محلول، غیر قطبی و در خاک، متحرک و مقاوم به تجزیه است. از این رو، یکی از نگرانی‌ها ورود این سم به سفرۀ آب‌های زیرزمینی است. امروزه، برای حذف سموم از انواع روش‌های اکسیداسیون شیمیایی استفاده می‌شود. هدف: بررسی تجزیۀ فتوکاتالیتیکی دیازینون با استفاده از نانو ذرات دی اکسید تی...

full text

بررسی حذف دیازینون با روش نانوفتوکاتالیستی دی اکسید تیتانیوم-اکسید روی

سابقه و هدف: دیازینون یکی از سموم پرمصرف ارگانوفسفره است که جهت مبارزه با انواع آفات کشاورزی و ناقلین بیماری‌ها کاربرد دارد که مقاوم به تجزیه بیولوژیک است و به علت کاربرد وسیع نگرانی‌هایی در صورت ورود آن به محیط زیست وجود دارد. لذا هدف از این مطالعه بررسی تجزیه دیازینون توسط روش نانو فتوکاتالیستی  ZnO-TiO2 در حضور اشعه UV است. مواد و روش‌ها: مطالعه حاضر از نوع تجربی- آزمایشگاهی است. برای تعیی...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 26  issue 142

pages  139- 154

publication date 2016-11

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Keywords

No Keywords

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023