بررسي كارايي فرايند اكسايش فتوشيميايي با استفاده از S2O8/UV در حذف 2،4- دي‌كلروفنوكسي استيك اسيد از محلول‌هاي آبي

Survey of photochemical oxidation efficiency of 2,4-Dichlorophenoxyacetic acid using S2O8/UV from aqueous solution

اهداف: 2،4- دي‌كلروفنوكسي استيك اسيد (D-2،4) علف‌كشي اسيدي با سميت بالاست كه به‌طور گسترده ستفاده مي‌شود. لذا، اين تحقيق با هدف بررسي اكسايش فتوشيميايي 2،4-D در حضور پرسولفات و پرتو ماوراي بنفش انجام شد. مواد و روش‌ها: اين تحقيق به‌صورت آزمايشگاهي و تحت شرايط منقطع انجام شد. پتاسيم پرسولفات به‌عنوان اكسيدانت در حضور پرتو UV استفاده شد. در اين تحقيق، اثر پارامترهاي pH، غلظت اكسيدانت، زمان واكنش و غلظت اولية 2،4-D بر كارايي فرايند بررسي شد. غلظت 2،4-D با استفاده از اسپكتروفتومتر در طول موج 285 نانومتر تعيين شد. يافته‌ها; بهترين نتايج در شرايط اسيدي (pH=3) به‌دست آمد. افزايش دوز پرسولفات و زمان تماس، تجزية 2،4-D را افزايش داد. اما افزايش غلظت اولية 2،4-D منجر به كاهش راندمان اكسايش فتوشيميايي شد. بر اساس نتايج حداكثر راندمان اكسايش فتوشيميايي 2،4-D در غلظت mg/l 5/2 پرسولفات، غلظت mg/l 10 2،4-D، pH برابر با 3 و زمان تماس 240 دقيقه برابر با 96 درصد بود. به‌علاوه، تجزية فتوشيميايي 2،4-D در حضور پرسولفات از سينتيك شبه درجة يك پيروي مي‌كند (R2=0/979). نتيجه‌گيري: در اين مطالعه 2،4-D به‌طور مؤثري در محلول‌هاي آبي از طريق فرايند اكسايشي فتوشيميايي با استفاده از S2O8/UV تجزيه شد. با توجه به اين مطالعه، به‌نظر مي‌رسد اكسايش فتوشيميايي 2،4-D در حضور S2O8/UV فرايند كارامدي براي تصفية آب‌هاي آلوده به 2،4-D مطرح باشد.

Background: 2,4-Dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D) is a widely used acidic herbicide with high toxicity. So, this study was performed with the aim of investigation of 2,4-D photochemical oxidation by persulfate and UV. Materials and methods: This study was performed in bench scale and batch condition. K2S2O8 was used as oxidant in presence of UV. In this study, effects of pH, oxidant concentration, contact time and initial concentration of 2, 4-D on the process were examined in batch experiments. The concentration of 2, 4-D was determined using spectrophotometer at 285 nm. Results: The best results were achieved at acidic conditions (pH =3). Increasing dosages of persulfate and contact time increased the degradation of 2,4-D. However, an increase in initial 2,4-D concentration resulted in decreasing of photochemical oxidation efficiency. The maximum photochemical oxidation efficiency of 2,4-D was 96 % for a 2.5 mg/l persulfate, 10 mg/l 2,4-D, pH value of 3.0 and contact time of 240 min. The degradation of 2, 4-D by persulfate is found to follow the pseudo-first-order kinetic model (R2=0.979). Conclusion: In this study, 2,4-D was effectively degraded in aqueous solutions by the photochemical oxidation using S2O8/UV. From this study, it seems that photochemical oxidation with S2O8/UV can be an effective process for the treatment of contaminated water with 2, 4-D.