تجزیه فتوکاتالیستی 4-کلروفنل با استفاده از فرایندهای پرسولفات فعال شده با نانو ذره آهن و هیدروژن پراکسید فعال شده با نانو ذره آهن در حضور امواج فرابنفش: طراحی آزمایش با مدل تاگوچی

نویسندگان

  • جواد فردمال دانشیار ،گروه آمار زیستی، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی همدان، همدان، ایران
  • راحله امیری کارشناسی ارشد مهندسی بهداشت محیط، گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی همدان، همدان، ایران
  • عبدالمطلب صید محمدی دانشیار، مرکز تحقیقات عوامل اجتماعی مؤثر بر سلامت، گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی همدان، همدان، ایران
  • قربان عسگری دانشیار، مرکز تحقیقات عوامل اجتماعی مؤثر بر سلامت، گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی همدان، همدان، ایران
  • مصطفی لیلی دانشیار، گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی همدان، همدان، ایران
چکیده مقاله:

4-کلروفنل یکی از ترکیبات سمّی خانواده کلروفنل‌هاست که در پساب فاضلاب‌های تولید شده در صنایع پتروشیمی، پالایشگاه‌های نفت، صنایع داروسازی و صنایع فراوری چوب و کاغذ تولید و به منابع آب‌های سطحی و زیر زمینی وارد می‌شود. این پژوهش با هدف بررسی امکان استفاده از نانو ذره آهن به‌منظور فعال‌سازی اکسیدان‌های پراکسید هیدروژن و پرسولفات در حضور امواج  UVA-LED به‌منظور حذف 4-کلروفنل با طراحی آزمایش براساس مدل آماری تاگوچی انجام گرفت. برای انجام این پژوهش از یک راکتور بسته در مقیاس آزمایشگاهی مجهز به 18 لامپ دیودی منتشرکننده امواج فرابنفش با طول موج 390 نانومتر استفاده شد. تأثیر پارامترهای بهره‌برداری نظیر pH محلول، زمان تماس، غلظت نانو ذره آهن، غلظت پراکسید هیدروژن، غلظت پرسولفات و غلظت اولیه 4-کلروفنل توسط فاکتور تعریف شده 4*4 با استفاده از آرایه ارتئوگونال L-16 مدل تاگوچی مورد بررسی قرار گرفت. براساس نتایج حاصل از آنالیز آماری با استفاده از مدل تاگوچی، شرایط بهینه برای حذف 4-کلروفنل در فرایند پرسولفات فعال شده توسط نانوذره آهن در حضور امواج فرابنفش در غلظت اولیه 25 میلی‌گرم در لیتر 4-کلروفنل، زمان تماس 60 دقیقه، غلظت نانوذره آهن 2 میلی‌مولار و غلظت پرسولفات 2 میلی‌مولار تعیین شد. بالاترین کارایی حذف و بالاترین مقدار S/N برای این فرایند به‌ترتیب 83/51 درصد و 29/34 بود. شرایط بهینه به‌منظور حذف 4-کلروفنل در فرایند پراکسید هیدروژن فعال شده توسط نانوذره آهن در حضور امواج فرابنفش در غلظت اولیه 4-کلروفنل 25 میلی گرم در لیتر، زمان تماس 30 دقیقه، غلظت نانوذره آهن 1 میلی‌مولار و غلظت پراکسید هیدروژن برابر با 75/0 میلی‌مولار بود که بالاترین کارایی حذف و بالاترین مقدار S/N  برای این فرایند به‌ترتیب 76/81 درصد و 25/38 حاصل شد. با توجه به این که در شرایط اسیدی، افزایش شکل فعال کاتالیزگر (آهن دو ظرفیتی) سبب فعال شدن بهتر و بیشتر اکسیدکننده‌ها (رادیکال هیدروکسید و رادیکال سولفات) می‌شود، در نتیجه کارایی فرایندها در این شرایط بهتر بوده است. نتایج این پژوهش نشان داد که فرایند فعال‌سازی پراکسید هیدروژن با نانو ذرات آهن در حضور امواج فرابنفش به‌دلیل راندمان بالای حذف، زمان تماس کم و کمترین استفاده از ماده اکسیدان می‌تواند به‌عنوان یک روش قابل قبول برای حذف 4-کلروفنل و سایر آلاینده‌های آلی از محیط‌های آبی مورد استفاده قرار گیرد.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

اثر بربرین در تنظیم آستروسیتهای Gfap+ ناحیه هیپوکمپ موشهای صحرایی دیابتی شده با استرپتوزوتوسین

Background: Diabetes mellitus increases the risk of central nervous system (CNS) disorders such as stroke, seizures, dementia, and cognitive impairment. Berberine, a natural isoquinolne alkaloid, is reported to exhibit beneficial effect in various neurodegenerative and neuropsychiatric disorders. Moreover astrocytes are proving critical for normal CNS function, and alterations in their activity...

متن کامل

اثر بربرین در تنظیم آستروسیتهای Gfap+ ناحیه هیپوکمپ موشهای صحرایی دیابتی شده با استرپتوزوتوسین

Background: Diabetes mellitus increases the risk of central nervous system (CNS) disorders such as stroke, seizures, dementia, and cognitive impairment. Berberine, a natural isoquinolne alkaloid, is reported to exhibit beneficial effect in various neurodegenerative and neuropsychiatric disorders. Moreover astrocytes are proving critical for normal CNS function, and alterations in their activity...

متن کامل

حذف فنل از محلول‌های آبی با استفاده از پرسولفات فعال شده با آهن دوظرفیتی در حضور امواج فرابنفش

زمینه و هدف: ترکیبات آلی حلقوی از جمله آلاینده‌های رایجی هستند که در خروجی تصفیه‌خانه فاضلاب بسیاری از صنایع در غلظت‌های پایین تا صدها میلی‌گرم در لیتر مشاهده شده‌اند. فنل به مقدار زیاد در صنایع مصرف داشته و از طریق پساب این صنایع وارد محیط زیست می‌شود. این مطالعه به منظور حذف فنل از محلول‌های آبی با استفاده از پرسولفات فعال شده با آهن دوظرفیتی در حضور امواج فرابنفش انجام شد. روش بررسی: این مطا...

متن کامل

کارایی پریدات فعال شده با نانو ذرات اکسید منیزیم در حضور امواج فرابنفش برای حذف 2 کلروفنل از محلولهای آبی

مقدمه: 2- کلروفنل ها، به دلیل سمیت و تجزیه ناپذیری، به عنوان آلاینده های دارای اولویت زیست محیطی در پساب و فاضلاب های صنعتی می باشند. هدف از این مطالعه، تعیین کارایی پریدات ((IO4- فعال  شده با نانوذرات اکسید منیزیم در حضور امواج فرابنفش برای حذف 2-کلروفنل از محلول های آبی بود. روش کار: در این مطالعه ی تجربی، تجزیه فتوشیمیائی 2-کلروفنل در یک راکتور استوانه ای ناپیوسته با حجم 5/2 لیتر انجام شد. ل...

متن کامل

حذف 2و4 دی کلروفنل با استفاده از پرسولفات فعال شده با امواج فراصوت از محیط‌های آبی

زمینه و هدف: کلروفنل ها یکی از فراوان ترین ترکیبات سمی موجود در پساب بسیاری از صنایع به شمار می آیند که به تجزیه بیولوژیکی مقاوم بوده و مدت زمان طولانی در محیط پایدار می مانند. به همین دلیل حذف آنها در محیط های آبی، به دلیل سمیت و اثرات نامطلوب بهداشتی، توصیه شده است. مواد و روشها: در این مطالعه، حذف 2و 4 دی کلروفنل با استفاده از پرسولفات فعال شده با امواج اولتراسون یک ب ا 3)، غلظت اولیه - ...

متن کامل

بررسی راندمان غیر فعال سازی اشریشیاکلی توسط نانو ذره آهن صفر ظرفیتی تثبیت شده با کربوکسی متیل سلولز

زمینه و هدف: نانوذرات آهن صفر ظرفیتی NZVI)) در رفع آلودگی‌های زیست محیطی به طور وسیع به کار گرفته شده است. مطالعه‌ حاضر با هدف بررسی اثر ضد باکتریایی NZVIتثبیت شده بر روی E.coli به انجام رسید. روش کار: NZVI سنتز و مشخصات آن‌ با استفاده از XRDو SEM تعیین گردید. برای تثبیت سازی از کربوکسی متیل سلولز (CMC) استفاده شد. غیرفعال سازی E.coli با به‌کارگیری درصدهای وزنی مختلف CMCو غلظت‌های مختلف نانوذرا...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


عنوان ژورنال

دوره 30  شماره 2

صفحات  76- 90

تاریخ انتشار 2019-05-22

با دنبال کردن یک ژورنال هنگامی که شماره جدید این ژورنال منتشر می شود به شما از طریق ایمیل اطلاع داده می شود.

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023