بررسي كارايي فرايند الكتروشيميايي سه بعدي به عنوان يك فرايند دوستدار محيط زيست در تجزيه آلاينده مقاوم به تجزيه از فاضلاب سنتتيك

Investigating the effectiveness of the three-dimensional electrochemical process as an environmentally friendly process in degradation of Xenobiotic pollutant from synthetic wastewater

Bisphenol A (BPA) يك آلاينده زيست محيطي خطرناك و مقاوم به تجزيه است كه اثرات منفي آن بر سيستم غدد درون ريز بدن انسان حتي در محدوده غلظتي ng L-1 مشاهده شده است. در طول چند سال گذشته تكنولوژي هاي الكتروشيميايي پيشرفت قابل ملاحظه اي در حل مشكلات آب و فاضلاب داشته اند. چرا كه اين روش ها دوستدار محيط زيست بوده، تطبيق پذيري و راندمان بالايي داشته، از نظر راه اندازي (خودكاربودن) و ايمني جوابگو هستند و مقرون بصرفه نيز مي باشند در اين مطالعه پارامتر هاي موثر بر تخريب BPA در يك سيستم اكسيداسيون الكتروشيميايي سه بعدي با آند G/β-PbO2 و الكترود هاي ذره ايي GAC با روش آماري orthogonal central composite design (OCCD) مدل سازي و سپس با تكنيك الگوريتم ژنتيك (GA) بهينه سازي شد. تحت شرايط بهينه (pH = 4.6، غلظت Na2SO4 = 0.074 mmol L-1، دانسيته جريان = 35.7 mA cm-2، دوز GAC = 25 g و زمان واكنش = 80 min) كارايي حذف BPA در سيستم هاي 3D، 2D و كابرد مجزاي GAC به ترتيب در حدود 98.8، 72.2 و 9.75% بدست آمد. حذف BPA در تمام سيستم هاي حذف از سينتيك شبه درجه يك پيروي مي كرد. با مقايسه ضرايب سينتيكي حذف BPA يك هم افزايي چشمگير در كارايي حذف BPA مشاهده گرديد. مصرف انرژي در سيستم هاي اكسيداسيون الكتروشيميايي 3D و 2D ترتيب 4.3 و 6.08 kWh g-1 BPAو بدست آمد. hydroxylation و ring opening reactions دو مكانيسم غالب راديكال هاي 〖HO〗^• براي تخريب BPA در سطح آند بود. حدواسط هاي نهايي تخريب اسيد هاي زنجيره كوتاه با m/z كوچكتر از 100 و در نهايت دي اكسيد كربن و آب بود.