بررسي كارايي روش فنتون/اولتراسونيك در حذف رنگ راكتيوقرمز 2 از محلول‌هاي آبي

Investigation of Efficiency on Reactive Red 2 Dye Decolorization by Fenton/Ultrasonic Process

رنگ‌های موجود در پساب صنایع رنگرزی و نساجی به‌دلیل سمیت و سرطانزایی از جمله خطرناك‌ترین منابع آلوده‌كننده محیط‌زیست به‌شمار می‌آیند. یكی از روش‌های مؤثر در حذف رنگ موجود در پساب صنایع اكسیداسیون به‌وسیله فرایند فنتون/ اولتراسونیك به‌دلیل كارایی بالا در حذف رنگ است. هدف از این تحقیق حذف رنگ راكتیو قرمز 2 به وسیله فرایند فنتون/اولتراسونیك و بررسی عوامل مؤثر بر آن بود. این مطالعه از نوع تجربی بود كه در مقیاس آزمایشگاهی بر روی رنگ راكتیو قرمز 2 انجام شد. سپس تأثیر pH،H2O2 ،  Fe2+ بر كارایی حذف رنگ راكتیو قرمز 2 مورد ارزیابی قرار گرفت. بعد از پیدا كردن نسبت‌های بهینه اثر دما، سرعت اختلاط و غلظت‌های متفاوت رنگ بر كارایی فرایند فنتون/ اولتراسونیك سنجیده شد. در این مطالعه از دستگاه اولتراسونیك با فركانس 20 كیلوهرتز و قدرت 100وات استفاده شد.مقدار پارامترهای بهینه برای فرایند فنتون/اولتراسونیك به‌صورتpH  برابر3 و غلظت پراكسید هیدروژن و یون فرو به‌ترتیب 2 و 2/0میلی‌مول در مدت زمان 45 دقیقه بود. به‌طوری كه در نسبت بهینه پراكسید هیدروژن به یون فرو برابر 10، راندمان حذف 91/98 درصد حاصل شد. نتیجه بررسی نشان داد كه فرایند فنتون/اولتراسونیك كارایی بالایی در حذف رنگ راكتیو قرمز 2 از محلول‌های آبی دارد.

The colors present in the effluent from dyeing and textile plants are one of the most dangerous sources of environmental pollution due to their toxicity and carcinogenesis. Dye removal is, therefore, necessary to prevent their discharge into the environment. A number of methods are available for dye removal from industrial effluents, among which Fenton/Ultrasonic oxidation process is an effective one due to its high efficiency in color removal. The objective of this pilot-scale experimental study was to investigate the operational parameters involved in the removal of Reactive Red 2 dye (RR2) using the Fenton/Ultrasonic process and its efficiency. Theeffects of pH, H2O2, and Fe2+ were evaluated using an ultrasonic reactor at 40 KHz with a power of 100W. Once the parameters had been optimized, the effects of temperature, mixing speed, and different dye concentrations on the Fenton/Ultrasonic process efficiency were measured. The optimal parameters of pH, hydrogen peroxide, and ferrous ion concentration in the were determined to be 3, 2, and 0.2 mmole, respectively, in 45 minutes so that a removal efficiency of 98.91% was obtained for an optimum hydrogen peroxide to ferrous ion ratio of 10. The results indicated that the Fenton process has a good performance in the removal of Reactive Red 2.