بررسي كارايي اكسيداسيون پيشرفته با فنتون بعنوان پيش تصفيه، در حذف بيولوژيكي 2 و4 – دي كلروفنل

نويسنده: اكبر غلامپور
استاد راهنما: عليرضا مصداقي نيا، فروغ واعظي
استاد مشاور:
تاريخ دفاع: 1385/05/03
مدرك:
دانشگاه: دانشگاه علوم پزشكي تهران، دانشكده بهداشت و انستيتو تحقيقات بهداشتي،
چكيده: پروسه هاي اكسيداسيون پيشرفته (AOPs) بوسيله Glaze و همكاران (1987) بصورت زير تعريف شده است. پروسه هايي كه در درجه حرارت محيط و فشار معمولي جهت توليد راديكالهاي با اكتيويته بالا (بخصوص راديكال OH) انجام مي گيرد. اين نوع از تصفيه تنها هنگامي كه تصفيه هاي بيولوژيكي كارايي كمتري داشته باشند مورد استفاده قرار مي گيرد. البته همچنين مي تواند به عنوان پيش تصفيه موثري براي سيستمهاي بيولوژيكي بعدي بكار رود. در سيستمهاي تصفيه فاضلاب كاربرد مهم فرايند هاي اكسيداسيون شيميايي پيشرفته (AOPs)، تصفيه فاضلابهاي حاوي مواد غيرقابل تجزيه بيولوژيكي يا مواد سمي مي باشد كه سيستمهاي تصفيه متداول نتوانند آنها را حذف يا تجزيه نمايند. همچنين اين نوع از تصفيه هنگاميكه غلظت آلاينده ها در فاضلاب بسيار بالا باشد بكار مي رود. فرايند فنتون و اكسيداسيون توسط ازن جزء معدود فرايندهاي اكسيداسيون پيشرفته هستند كه وابسته به اشعه UV نبوده و در نتيجه كدورت محيط در كارآيي آنها بي تاثير است و لذا براي مواردي مانند تصفيه فاضلابها قابل كاربرد مي باشند. اساس مكانيسم بر توليد راديكال OH توسط تجزيه كاتاليزوري H2O2 در يك محيط اسيدي مي باشد. در واكنش يون فرو موجب تجزيه هيدروژن پراكسيد و توليد راديكال هيدروكسيل مي گردد. 2 و 4- دي كلروفنل تركيبي است كه طي برخي از فرايندهاي صنعتي و همچنين از انجام ضدعفوني آبهاي آلوده به تركيبات فنلي ايجاد مي شود و بعلت سميت و بوي شديدي كه دارد تخليه آن به محيط زيست و ورود آن به آب شرب از اهميت زيادي برخوردار شده است. با توجه به اينكه با روشهاي معمول تصفيه آب و فاضلاب نمي توان اين ماده را كه بسيار محلول بوده و فاقد قابليت تجزيه بيولوژيكي است از آب جدا نموده و از طرفي راهكارهاي پيشگيري از ايجاد اين آلاينده نيز تاكنون راهگشا نبوده است در اين مطالعه از يكي از فرايندهاي اكسيداسيون پيشرفته بنام فنتون جهت تجزيه 2 و 4- دي كلروفنل مورد استفاده قرار گرفته است. نتايج حاصل از بررسي تاثير غلظتهاي مختلف از آب اكسيژن و يون آهن (II) بعنوان عوامل اكسيداسيون نشان داد با افزايش غلظت آب اكسيژنه در غلظت ثابت يون آهن و زمان اكسيداسيون يكسان درصد حذف COD افزايش يافته و در اكثر غلظتهاي آهن افزايش غلظت H2O2 باعث بهبود قابليت تجزيه بيولوژيكي محلول حاصل از اكسيداسيون گرديد؛ بطور مثال بمنظور اكسيداسيون محلول 50 ميلي گرم در ليتر 2 و 4- دي كلروفنل با افزايش غلظت H2O2 از 50 به 100 ميلي گرم در ليتر در غلظت ثابت mg/L15= Fe پس از 60 دقيقه زمان اكسيداسيون نسبت BOD5/COD از 0.19 به 0/46 افزايش يافت. همچنين نتايج حاصل از آزمايشات تاثير عمل يون آهن بعنوان كاتاليزور را نشان داده و مشخص گرديد با افزايش غلظت يون آهن در غلظتهاي ثابت H2O2 سرعت انجام اكسيداسيون در حذف COD افزايش مي‌يابد.
كلمات كليدي: اكسيداسيون شيميايي پيشرفته (AOPs)، فنتون، 2و4- دي كلروفنل، COD، قابليت تجزيه بيولوژيكي