تعيين كارايي فناوري سونوشيميايي در تجزيه سيانيد از محيط‌هاي آبي در حضور پراكسيدهيدروژن

The Use of Sonochemical Technology for Cyanide Removal from Aqueous Solutions in the Presence of Hydrogen Peroxide

سيانيد يك ماده بسيار سمّي است كه به‌طور معمول در فاضلاب صنايع متعددي از جمله آبكاري، معدن‌كاري، فلزكاري و تميزكاري فلزات وجود دارد. ورود اين ماده به محيط زيست مخاطرات بهداشتي زيادي را به‌همراه دارد. هدف از انجام اين تحقيق تعيين كارايي فناوري سونوشيميايي در تجزيه سيانيد از محيط‌هاي آبي در حضور پراكسيدهيدروژن بود. در اين مطالعه از يك دستگاه مولد امواج فراصوت با توان 500 وات در دو فركانس 35 و 130 كيلوهرتز استفاده شد. در اين تحقيق، آزمايش‌ها با نسبت‌هاي 1به1، 3 به1 و 5 به1 پراكسيدهيدروژن به سيانيد و در غلظت اوليه سيانيد در دامنه بين 5/2 تا 75 ميلي‌گرم در ليتر انجام شد. همچنين اثر فاكتورهاي pH محيط آبي، غلظت اوليه سيانيد، مدت زمان فرايند، پراكسيدهيدروژن و فركانس سيستم اولتراسونيك بر كارايي حذف مورد بررسي قرار گرفت. بيشينه كارايي حذف سيانيد در اين مطالعه در فركانس 130 كيلوهرتز، زمان تماس 90 دقيقه، pH معادل 11، غلظت 5/2 ميلي‌گرم در ليتر سيانيد و با نسبت 5 به 1 پراكسيدهيدروژن به سيانيد، 85 درصد به‌دست آمد. نتايج نشان داد كه تجزيه سيانيد تحت شرايط مختلف به آرامي انجام مي‌شود. تجزيه سيانيد در زمان‌هاي ابتدايي به‌سرعت و سپس به كندي صورت گرفت. ضمناً راندمان حذف سيانيد توسط اين روش با pH، فركانس، غلظت پراكسيدهيدروژن و زمان ماند رابطه مستقيم و با غلظت سيانيد رابطه عكس داشت.

Cyanide is a highly toxic species that found mostly in industrial effluents such as electroplating, metal mining, metallurgy and metal cleaning processes. Discharge of it into the enviroment causes very health impact. Purpose of this study was, determination of sonochemical technology for cyanide removal from aqueous solutions in the presence of hydrogen peroxide. In this study, a productive set of 500w power ultresoun waves with two frequencies 35 kHz and 130 kHz were used. Experiments were performed using different initial ratio CN-/H2O2 1/1, 1/3 and 1/5 and at initial cyanide concentrations varying from 2.5 to 75 mg/L. The effects of parameters such as pH, time and initial cyanide concentration on the sonochemical degradation have been studied. The results of the study showed that the maximom removal efficiency of cyanide was achieved 85% by sonochemical technology at frequency of 130 kHz, during of 90 min, at pH of 11, at initial cyanide concentration of 2.5 mg/l and with initial ratio of CN-/H2O2 1/5. it was also found the rates of cyanide degradation under different conditions were quite low, and also the rate of cyanide degradation was high at first but later substantially reduced. The efficiency of cyanide removal had direct relationship with pH, frequency, hydrogen peroxide concentration and time ,and it had reverse relationship with cyanide concentration.