بررسي كارايي فرايند الكتروفنتون و UV/TiO2 در حذف پاراكلروفنل از محيط‬ هاي آبي

Investigation of the Efficiency of Electro-Fenton and UV/TiO2 Processes for Para-Chlorophenol Removal from Aqueous Solutions

زمينه و هدف: كلروفنل ها مواد شيميايي خطرناكي هستند كه در دسته مواد غيرقابل تجزيه بيولوژيكي قرار مي گيرند. لذا هدف از اين تحقيق بررسي كارايي فرايند الكتروفنتون و UV/TiO2 در حذف پارا كلروفنل از محيط آبي است. روش كار: در اين مطالعه تجربي جهت فرايند الكتروفنتون از يك استوانه شيشه اي مجهز به 2 الكترود آهن با سطح موثر 50 سانتي متر مربع و در فرايند فتوكاتاليستي از يك استوانه كوارتزي با حجم 190 ميلي ليتر مجهز به 2 لامپ UVA با توان 6 وات به عنوان منبع نوري به منظور حذف پارا كلروفنل استفاده شد. ابتدا تاثير غلظت اوليه پارا كلروفنل، pH، دانسيته جريان و غلظت پراكسيد هيدروژن در فرايند الكتروفنتون مورد مطالعه قرار گرفت و سپس پساب حاصل وارد فرايند UV/TiO2 گرديد و غلظت هاي مختلف دز كاتاليست و pH آزمايش شد. يافته ها: نتايج آزمايشات نشان داد در pH برابر 3، غلظت پراكسيد هيدروژن 5mM، دانسيته جريان 3mA/cm2 در زمان 45 دقيقه كارايي فرايند الكتروفنتون به 65 درصد و در تركيب سري با فرايند UV/TiO2 در pH برابر 5/8 و غلظت دي اكسيد تيتانيوم 1/5g/L كارايي به 97 درصد رسيد. نتيجه گيري: نتايج حاصل بيانگر آن بود كه تركيب فرايند الكتروفنتون و UV/TiO2 يك روش موثر در حذف پاراكلروفنل از محيط هاي آبي مي باشد.

Background and & Objectives: Chlorophenols are classified as non-biodegradable hazardous materials. Therefore, the purpose of this study was investigation of electro-Fenton and UV/TiO2 processes efficiencies in removal of para-chlorophenol from aqueous solution. Methods: In this experimental study a cylindrical glass equipped with 2 iron electrodes with total effective surface area of 50 cm2, as a electro-Fenton reactor, and a quartz cylindrical reactor with a volume of 190 ml equipped with 2 UVA lamps (6watt), as a photocatalysis reactor, were used to remove para-chlorophenol. The operating parameters of electro-Fenton process such as initial para-chlorophenol concentration, pH, H2O2 concentration and current density were investigated. Then obtained effluent was introduced to UV/TiO2 process and operating parameters such as TiO2 dosage and pH were examined. Results: The results showed that para-chlorophenol removal efficiency of 65% was achieved in pH=3, H2O2=5 mM, current density=3 mA/cm2, and reaction time of 45 min. In combination of electro-Fenton and UV/TiO2 (pH=5.8 and TiO2=1.5 g/L) processes the removal efficiency of 97% was attained. Conclusion: The results revealed that combination of electro-Fenton and UV/TiO2 processes is an efficient method to remove para-chlorophenol from aqueous solutions.