بررسي كارايي فرايند شبه فنتون در حذف 4-كلروفنل از محيطهاي آبي

Investigation of Fenton-like Process Efficiency in 4-Chlorophenol Removal from Aquatic Environment

مقدمه: 4-كلروفنل يكي از انواع كلروفنل هايي است كه در پساب صنايعي اعم از پالايشگاه ها، صنايع پتروشيمي، صنايع توليد حشره كش و.....يافت شده و سبب آسيب به محيط زيست مي شود. هدف از انجام اين تحقيق بررسي كارايي فرايند Fe°/H2O2در تجزيه 4-كلروفنل از محلولهاي آبي و بررسي تركيبات واسطه توليدي حاصل از واكنش بوده است. روش بررسي: اين مطالعه يك پژوهش كاربردي است كه به صورت تجربي و در مقياس آزمايشگاهي انجام شد. در طول آزمايش مقادير بهينه پارامترهاي مختلف از قبيل pH، پراكسيد هيدروژن، پودرآهن، زمان بهينه وسرعت اختلاط در حذف4-كلروفنل بررسي شد. به منظور بررسي تركيبات واسطه توليدي، آزمايشات كلر باقيمانده،UV215 و COD نيز انجام گرفت. يافته ها: در اين تحقيقpH بهينه 4 تعيين شد و همچنين نسبت هاي مولي بهينه پراكسيد هيدروژن بر 4-كلروفنل برابر با 8/18، پراكسيد هيدروژن بر پودرآهن برابر با 4/0، زمان بهينه 5 دقيقه و سرعت اختلاط rpm180 بدست آمد. در نهايت بمنظور بررسي ميزان معدني شدن 4-كلروفنل از شاخص COD استفاده شد كه نشان داد، تركيب4-كلروفنل به طور كامل معدني نشده است. در عين حال افزايش ميزان غلظت يون كلرور وسنجش UV215 پس از زمان بهينه 5 دقيقه نشان داد خاصيت كلرينه و حلقه بنزني تركيب اوليه كاهش يافته، كه اين امر نشان دهنده بهبود تجزيه پذيري 4-كلروفنل بوده است. نتيجه گيري: با توجه به كليه نتايج بدست آمده و در نظر گرفتن مقاومت بالاي تركيب 4-كلروفنل در برابر تجزيه توسط فرايندهاي بيولوژيكي، مي توان از فرايند Fe°/H2O2 براي تبديل نمودن اين تركيب به ساير تركيباتي آلي كه قابليت تجزيه پذيري بيولوژيكي بالاتر و سميت كمتري داشته باشند استفاده نمود.

Background: 4-Chlorophenol is used frequently in industries including refineries petrochemical, industries pesticide industries and many others. This compound causes damage to environment. The purpose of this research was the survey of 4-chlorophenole degradation by Fe°/H2O2 of synthetic wastewater and resulting intermediate compounds. Method: This study is an applied- experimental research which was performed in laboratory scale. The parameters such as pH, hydrogen peroxide, contact time, iron powder and mixing velocity were investigated in the removal of 4-chlorophenole. UV215 and COD indexes were studied related to produced intermediate compounds . Results: The best conditions for the removal of 4-chlorophenol were achieved in pH 4, the ratio of hydrogen peroxide to 4-chlorophenol 18.8, the ratio of hydrogen peroxide to iron powder 0.4, contact time of 5min and mixing velocity of 180rpm. For investigating mineralization of 4-chlorophenol, COD index was used It was observed that 4-chlorophenol was not mineralized absolutely. Decrease of chlorinated properties and aromatic compounds in solution, as well as improve ment of 4- chlorophenol decomposition were achieved with increasing chloral ion and UV215 index in 5minute. Conclusion: Regarding the results and considering the high resistance of 4-chlorophenole in biological treatment, can be used Fe°/H2O2 for producing compounds with high decomposition and low toxicity