اثر حلال، پراكسيد هيدروژن و دي اكسيد تيتانيوم بر تجزيه روغن هاي پلي كلرينه بي فنيل با بهره گيري از امواج ميكروويو به منظور كاهش مواجهه شغلي

The Effect of Solvent, Hydrogen Peroxide and Dioxide Titanium on Degradation of Poly Chlorinated Biphenyls Oils Using Microwave Radiation in Order to Reduce Occupational Exposure

چكيده مقدمه: تركيبات پلي كلرينه بي فنيل از جمله آلاينده هاي خطرناك محيط زيستي و شغلي بوده و از پايداري شيميايي بسيار بالايي برخوردار است و توانسته چالش هاي شغلي و زيست محيطي عمده اي را ايجاد كند. اين تركيبات اثرات بهداشتي مختلفي را با توجه به راه ورود، جنس، سن، غلظت و سطح مواجهه ايجاد ميكنند. هدف از اين مطالعه تجزيه روغن هاي آسكارل با استفاده از پرتوهاي ميكروويو و تلفيق H2O2/TiO2 مي باشد. مواد و روش ها: راكتور مورد استفاده يك بالن ژوژه پيركس ته پهن cc 250 بود كه به وسيله يك لوله رابط از طريق منفذي كه در بالاي دستگاه ميكروويو قرار داشت به يك كندانسور ارتباط پيدا ميكرد. توان پرتو در محدوده 540، 720 و 900 وات مورد استفاده قرار گرفت pH نمونهها و دما به طور مداوم پايش مي شد. آزمايشها سه بار تكرار شد و روغن هاي آسكارل با استفاده از دستگاه GC-ECD مورد آناليز قرار گرفت. از نرم افزار SPSS vol.16 براي تجزيه و تحليل آماري استفاده گرديد. يافتههاي پژوهش: ميانگين تجزيه براي مجموع PCBsبرحسب توان پرتو ميكروويو با 540، 720 و 900 وات به ترتيب 85/83، 89/ 88 و 33/96 درصد بود. ميانگين تجزيه براي مجموع PCBs برحسب نسبت حلال مورد استفاده به روغن آسكارل به ميزان 1:1، 2:1 و 3:1 به ترتيب 19/54، 16/79 و 07/95 درصد بود. ميانگين تجزيه برحسب عدم استفاده و بكارگيري هم زمان H2O2 به ميزان 10/0و TiO2 با نسبت 05/0، 10/0 ،15/0 و 2/0 گرم به ترتيب 72/70، 43/89، 40/90، 59/91 و 21/93 درصد بود. هم چنين ميانگين تجزيه برحسب عدم استفاده و بكارگيري هم زمان H2O2 به ميزان 20/0 و TiO2 با نسبت هاي 05/0، 10/0 ،15/0 و 2/0 گرم به ترتيب 72/70، 94، 07/95، 33/96 و 17/97 درصد بود. بحث و نتيجه گيري: تابش پرتو ميكروويو روي بي فنيل هاي چند كلره در حضور حلال اتانول و اكسيد كننده قوي پراكسيد هيدروژن و كاتاليزور دي اكسيد تيتانيوم منجر به كاهش ميزان اين تركيبات در روغن ترانسفورمر شد. در واقع با افزايش مقادير اتانول، H2O2 و TiO2ميزان توليد راديكال هيدروكسيل افزايش و موجب كلرزدايي بيشتر مولكول PCB گرديد.

Introduction: Poly chlorinated biphen-yls (PCB ) are occupational and env-ironmenttal pollutants and hazardous organic compounds that have created major environmental and occupational challenge. PCBs compounds are caused different health effects depending on the sex, age, route of entry, concentration and frequency of exposure. This study was conducted to determine the effect of microwave rays, hydrogen peroxide and TiO2 on decomposition of PCB oils. Materials &Methods: In this experime-nt, we used a microwave oven, a Pyrex vessel reactor (250 ml volume), a Pyrex tube connector and a condensing syste-m. A hole was pierced on top portion of the oven and the Pyrex vessel reactor was connected with the Pyrex tube co-nnector. Ray powers were used at 540, 720 and 900W. pH and temperature were continuously monitored. The exp-eriments were repeated three times. The PCB oils were analyzed by GC-ECD and SPSS 16 software was used for sta-tistical analysis. Findings: The degradation of total PC-Bs for the ray powers, 540,720 and 900-W was 83.85, 88.89 and 96.33%, res-pecttively. The degradation of total PCBs based on the solvent to PCB oil ratios, 1:1، 2:1 and 3:1 was 54.19، 79.16 and 95.07%, respectively. The degra-dation of total PCBs in the absence of H2O2/TiO2 or in the presence of 10% H2O2 and 0.05, 0.1, 0.15 and 0.2g of TiO2 was 70.72, 89.43, 90.40, 91.59 and 93.21%, respectively. Also, the de-gradation of total PCBs in the absence of H2O2/TiO2 or in the presence of and using 20% H2O2 and 0.05, 0.1, 0.15 and 0.2g of TiO2 was 70.72, 94, 95.07, 96.33 and 97.17%, respectively. Discussion & Conclusion: The results of this experiments showed that using microwave rays, H2O2 oxidant and TiO2 catalyst lead to the degradation of PCBs only in the presence of ethanol. Increas-ing the concentration of ethanol and H2O2 as well as the amount of TiO2 inc-reases the production of hydroxyl rad-ical leading to further oxidation and de-chlorination of the PCBs.