تجزيه آلاينده‌هاي آلي پايدار محيط زيست (تركيبات PCB) با استفاده از

Decomposition of persistent organic pollutants of environment (PCB compounds) using microwave radiation and H2O2/Tio2

چكيده زمينه وهدف: بي‌فنيل‌هاي چندكلره گروهي از مواد شيميايي آلي بوده كه از پايداري شيميايي زيادي برخوردارند. اين تركيبات آلاينده‌هاي خطرناكي هستند كه چالش‌هاي شغلي و زيست محيطي زيادي را ايجاد نموده‌اند. مطالعه حاضر به منظور تجزيه روغن‌هاي آسكارل با استفاده از پرتوهاي ميكروويو و تلفيق پر اكسيد هيدروژن و دي اكسيدتيتانيوم انجام شد. موادوروش‌ها: در اين مطالعه تجربي آزمايشگاهي از يك راكتور250سي سي كه به وسيله يك لوله رابط به كندانسور ارتباط پيدا مي‌كرداستفاده گرديد. فركانس دستگاه ميكروويو2450 مگاهرتز بودو توان پرتو تابشي در محدوده 720، 540 و 900 وات مورد استفاده قرار گرفت.pH نمونه‌ها و دما به طور مداوم پايش وآزمايش‌ها به صورت سه بار تكرارگرديد. روغن‌هاي آسكارل با استفاده از دستگاه GC-ECD موردآناليز قرار گرفت. يافته‌ها: ميانگين تجزيه براي مجموع بي فنيل هاي چندكلره برحسب توان پرتوميكروويو با 540، 720 و 900 وات به ترتيب63/1±88/83، 44/2±27/89 و 81/0±98/95 درصد بود. ميانگين تجزيه برحسب نسبت حلال مورد استفاده به روغن آسكارل به ميزان 1:1، 2:1 و 3:1 به ترتيب 26/3±8/53،24/1±04/79 و 69/1±08/95 درصد بودو ميانگين تجزيه برحسب عدم استفاده و به كارگيري همزمان پراكسايد هيدروژن به ميزان 20 درصد و دي اكسيد تيتانيوم با نسبت‌هاي 05/0، 1/0، 15/0 و 2/0 گرم به ترتيب81/0±47/71، 63/1±28/93، 44/2±08/95،16/2±98/95 و 24/1±87/96 درصد بود. نتيجه‌گيري:تابش پرتوميكروويو در حضور حلال و اكسيد كننده قوي پراكسيد هيدروژن و كاتاليزور دي اكسيدتيتا نيوم روي بي فنيل‌هاي چندكلره منجر به كاهش ميزان اين تركيبا ت‌ درروغن گرديد. واژگان كليدي: روغن آسكارل، پرتو ميكرو ويو، بي‌فنيل‌هاي چندكلره،دي اكسيدتيتانيوم

Abstract Background: Poly chlorinated biphenyls (PBCs) are the group of organic chemical materials that have a great chemical stability. These compounds are hazardous pollutants which pose various occupational and environmental problems. This study was conducted to determine the effect of microwave rays, hydrogen peroxide, Tio2 catalyst, and ethanol on the decomposition of PBCs. Materials and Methods: In this experimental study, a vessel reactor (250ml volume)that was connected with a tube connector to thecondensor system was used. A microwave oven with a fixed frequency of 2450 MHZ was used to provide microwave irradiation and ray powers used at 540, 720 and 900w. pH and temperature of the samples were continuously monitored and the experiments were repeated three times. Askarel oils were analyzed by GC-ECD. Results: The mean of total PCBS degradation at 540, 720, and 900w was 83.88±1.63, 89.27±2.44, and 95.98±0.81%, respectively. The mean of total PCBS degradation in terms of ratio to solvent with oil transformer in 1:1, 2:1, and 3:1 was 53.8±3.26, 79.04±1.24, and 95.08±1.69%, respectively. The mean of total PCBS degradation in terms of not using H2o2/Tio2 and using H2O2 (20%) and 0.05, 0.1, 0.15, and 0.2 g of Tio2 concurrently was 71.47±0.81, 87.9±2.16, 89.48±1.69, 91.7±1.24, and 93.07±3.09 %, respectively. Conclusion: Using microwave irradiation in the presence of H2O2 oxidant and Tio2 catalyst leads to the reduction of PCBS. Keywords: Askarel oil, Microwave radiation, PCB, Tio2