پديد آورندگان :
رحماني، عليرضا دانشگاه علوم پزشكي همدان - دانشكده بهداشت - گروه مهندسي بهداشت محيط , مهر علي پور، جمال دانشگاه علوم پزشكي همدان - دانشكده بهداشت - گروه مهندسي بهداشت محيط , شعبانلو، نادر دانشگاه بوعلي سينا - دانشكده شيمي , ظاهري، فيروزه دانشگاه علوم پزشكي همدان - دانشكده بهداشت - گروه مهندسي بهداشت محيط , پور عشق، يوسف دانشگاه علوم پزشكي همدان - دانشكده بهداشت - گروه مهندسي بهداشت محيط , شعبانلو، امير دانشگاه علوم پزشكي همدان - دانشكده بهداشت - گروه مهندسي بهداشت محيط
كليدواژه :
راديكال سولفات , پرسولفات , الكتروشيميايي , الكترود آهن , اسيد بلو 113
چكيده فارسي :
زمينه و هدف: معمولاً، براي توليد راديكال سولفات مي‌توان پرسولفات را با حرارت، اشعه ماوراء بنفش و فلزات واسطه نظير يون‌هاي آهن فعّال كرد. هدف از اين مطالعه، بررسي كارايي پرسولفات فعّال شده با آهن توليد شده به روش الكتريكي با استفاده از الكترود آهن در تخريب رنگ اسيد بلو 113 بود.
مواد و روش‌ها: در اين مطالعه، يك راكتور منقطع الكتروشيميايي در مقياس آزمايشگاهي مجهز به 4 الكترود و منبع برق مستقيم به منظور تخريب رنگ اسيد بلو 113 مورد استفاده قرار گرفت. تأثير پارامتر‌هاي مؤثّر بر فرايند نظير؛ pH، ولتاژ، غلظت اوّليّه پرسولفات و رنگ بررسي شد. همچنين ميزان تغييرات pH در خلال فرايند، هم افزايي فرايند‌ها در سيستم و آناليز طيف ماوراء بنفش-نور مرئي رنگ اسيد بلو 113 در شرايط بهينه بررسي شد.
يافته‌ها: نتايج نشان داد، pH اوّليّه محلول، غلظت اوّليّه پرسولفات و ولتاژ كاربردي داراي تأثير قابل توجّه در حذف رنگ است. كارايي حذف رنگ در شرايط اسيدي بيشتر بود و با افزايش pH كارايي حذف رنگ كاهش پيدا كرد، به طوري كه 98 % از رنگ بعد از 2 دقيقه در pH برابر 3، ولتاژ V 10 و پرسولفات mg/L 150 حذف شد. در pH برابر 5، 7، 9 و 11، بعد از 2 دقيقه و در همين شرايط، كارايي حذف رنگ به ترتيب 66، صفر، صفر و 5/13% به دست آمد. افزايش ولتاژ از 1 تا V 10 كارايي حذف رنگ را افزايش داد. پرسولفات در كاربرد مجزا و در پايان min 20 از فرايند در حدود 17% از رنگ را حذف كرد، در همين شرايط فرايند الكتروشيميايي تنها 31% كارايي داشت. اين در حالي بود كه، فرايند الكترو/پرسولفات توانست 99/8 % رنگ را حذف كند.
نتيجه گيري: استفاده از آنيون پرسولفات در راكتور‌هاي الكتروشيميايي با الكترود آند آهن مي‌تواند كارايي فرايند را افزايش دهد. لذا، استفاده از اين فرايند مي‌تواند براي بهره‌برداران تصفيّه خانه‌هاي فاضلاب‌هاي صنعتي فرايندي نويد بخش باشد.
چكيده لاتين :
Background: Usually, to produce radical sulfate, persulfate anions can be activated by heat, UV light and transition metals such as iron ions. The purpose of this study was investigation of performance of persulfate activated with iron produced by electrical method using iron anode electrode in degradation of Acid Blue 113 from aqueous solutions.
Materials and Methods: In this study, a lab-scale electrochemical batch reactor equipped with four iron electrodes and a DC power supply was used for removing of Acid Blue 113. The effect of operating parameters such as initial pH, voltage, persulfate and initial Acid Blue 113 concentration were evaluated. Also, the amount of pH changes during the process, the synergistic effect of processes in the system and Acid Blue 113 UV-Vis spectrum analysis in optimal conditions was investigated.
Results: The results showed, initial pH of solution, initial concentration persulfate and applied voltage has a significant effect on dye removal. Dye removal efficiency was higher in acidic condition and decreased with increasing pH, So that, after 2 min of reaction at pH 3, voltage 10 V and 150 mg/L of persulfate, 98% of the dye was removed, at pH 5, 7, 9 and 11, after 2 min of reaction and in the same condition the dye removal efficiency was, 66, 0, 0 and 13.5%, respectively. With increasing voltage from 1 to 10 V, increased the dye removal efficiency. S2O82- at the end of 20 min of reaction, removed 17% of dye, at the same condition, electrochemical process with iron electrode had only 31% efficiency, but, the combination of these two processes could remove 99.8% of dye.
Conclusion: The use of S2O82- anions in an electrochemical reactor with iron electrodes can be increase the efficiency of process. Therefore, using this process can be promising process to industrial wastewater treatment.
