تجزیه بنزو (a) پیرن با استفاده از فرآیند اکسیداسیون فتوفنتون: بهینه سازی شرایط تصفیه با استفاده از طراحی آزمایش

زمینه و هدف: هیدروکربن‌های آروماتیک چند حلقه‌ای (PAHs)، از جمله آلاینده‌های بسیار سمی، سرطان‌زا و پایدار می‌باشند که از 2 یا چند حلقه بنزنی ساخته شده‌اند؛ همچنین به علت حلالیت پائین و پایداری آن ها در محیط زیست، در دسته آلاینده‌های آلی پایدار (POPs) قرار می‌گیرند. پرخطر‌ترین ترکیب این گروه بنزو (a) پیرن است که سرطان‌زایی آن توسط سازمان بهداشت جهانی تأیید شده است. در این تحقیق میزان تجزیه بنزو (a) پیرن با استفاده از فرآیند اکسیداسیون فتوفنتون و بهینه سازی شرایط تصفیه با استفاده از طراحی آزمایش مورد بررسی قرار گرفت. روش بررسی: در این مطالعه تجربی، اثر غلظت اولیه بنزو (a) پیرن 5/0، 5/1، 5/2، 5/3، 5/4 میلی گرم بر لیتر، pH بهینه 3، زمان تابش 45، 35، 25، 15، 5 دقیقه، مقدار سولفات آهن 05/0، 15/0، 25/0، 35/0، 45/0 میلی مولار و مقدار H2O2 5/0، 5/1، 5/2، 5/3، 5/4 میلی مولار مورد بررسی قرار گرفت. 31 نمونه با استفاده از روش آماری مرکب مرکزی تعیین شد. غلطت بنزو (a) پیرن با استفاده از دستگاه کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا (HPLC) مجهز به ستون 18C اندازه گیری شد. تجزیه و تحلیل داده‌ها با استفاده از نرم افزار Design Expert انجام شد. یافته ها: نتایج نشان داد که راندمان حذف بنزو (a) پیرن با افزایش مقدار سولفات آهن، H2O2 و زمان تابش افزایش و با افزایش غلظت بنزو (a) پیرن کاهش یافت. حداکثر کارآیی حذف در شرایط 5/3 میلی گرم بر لیتر بنزو (a) پیرن، 35/0 میلی مولار سولفات آهن، 9/2 میلی مولار پراکسید هیدروژن و زمان تابش 45 دقیقه، 93% به دست آمد. نتیجه گیری: طبق نتایج به دست آمده، فرآیند فتوفنتون یک روش موثر در حذف بنزو (a) پیرن از محلول ‌های آبی است و با بهینه سازی عوامل عملیاتی موثر، می‌توان این فرآیند پاک را در مقیا‌س‌ بزرگ ‌تر انجام داد.