بررسي كارايي فرايند فتوكاتاليستي توام با پرسولفات و پراكسيد هيدروژن در حذف مالاتيون از محيط هاي آبي

Investigation of Malathion Removal from Aqueous Solutions by Photocatalytic Process Combined with Persulfate and Hydrogen Peroxide

زمينه و هدف: مالاتيون بعنوان يكي از پرمصرف ترين سموم ارگانوفسفره، با خاصيت تماسي، گوارشي، تدخيني و غيرسيستميك، اثرات مخربي بر روي سيستم عصبي انسان مي ‫گذارد. اخيرا استفاده از فرايندهاي فتوكاتاليستي بدليل توانايي مطلوب در حذف آلاينده هاي آلي، بطور گسترده اي افزايش يافته است. در اين مطالعه كارايي فرايند فتوكاتاليستي توام با پرسولفات و پراكسيد هيدروژن در حذف سم مالاتيون بررسي گرديد. روش كار: اين تحقيق در مقياس آزمايشگاهي و در راكتوري با جريان ناپيوسته از جنس استيل كه داخل آن لامپ بخار جيوه كم فشار 55 وات قرار داده شده بود، انجام گرفت. متغيرهاي pH (3-9)، پرسولفات (0/01gr/l-0/05)، پراكسيدهيدروژن (1-8 mM/l) و مالاتيون (1-60 mg/l) بعنوان پارامترهاي موثر بر فرايند، بررسي شدند. غلظت مالاتيون بوسيله دستگاه HPLC، با روش ارائه شده در كتاب استاندارد متد اندازه گيري شد. يافته ها: نتايج حاصل از اين مطالعه نشان داد كه فرايند مورد نظر در مقايسه با تحقيقات انجام گرفته داراي كارايي بالايي مي باشد، بطوريكه در شرايط بهينه 3=pH، پرسولفات 0/03gr/l، پراكسيد هيدروژن مصرفي 3mM و غلظت اوليه 30mg/l مالاتيون، اين فرايند در مدت زمان 30 و 60 دقيقه به ترتيب 99/94 درصد از مالاتيون و 88/31 درصد از COD محلول مورد نظر را حذف نمود. نتيجه گيري: فرايند فتوكاتاليستي توام با پرسولفات و پراكسيد هيدروژن بعنوان يكي از گزينه هاي فرايندهاي اكسيداسيون پيشرفته قابليت بالايي در كاهش بار آلودگي صنايع مختلف از جمله صنايع توليد سموم و... را داشته و مي توان از آن بعنوان روشي كارامد جهت تصفيه فاضلاب صنايع و كاهش مشكلات زيست محيطي استفاده كرد.

Background & objectives: Malathion known as one of the most used organophosphates, with contact, digestive, fumigants and non-systemic properties has detrimental effects on ones nervous system. Recently use of photocatalyctic processes has grown widely because of its desirable ability to remove organic pollutants. In this study efficiency of photocatalytic process with persulfate and hydrogen peroxide for the removal of malathion was studied. Methods: this study was carried out in laboratory scale and in batch flow reactors of steel which the low-pressure mercury vapor lamps of 55 watts was placed in it. The influence of parameters such as pH(3-9), H2O2(1-8Mm/l), perslfate dose(0.01-0.05 gr/l), and malathion (1-60 mg/l) was investigated. The malathion concentration in solution has been determined with the HPLC. Results: the results of this study showed that the discussed process has high efficiency in compare with other done studies, so that in optimum conditions – pH=3, concentration of persulfate 0.03 gr, consumed hydrogen peroxide 3mM and initial concentration of malathion 30mg/l – this process after 30 and 60 minutes, removed respectively 99.94% of malathion and 88.31% of COD. Conclusion: photocatalytic process with persulfate and hydrogen peroxide as one of the advanced oxidation process alternatives has a high potential in reducing pollution load of different industries, including manufacture of pesticides and can be effective as a method for wastewater treatment and reduce the environmental problems.