پديد آورندگان :
محمدي، ليلي داﻧﺸﮕﺎه ﻋﻠﻮم ﭘﺰﺷﮑﯽ زاﻫﺪان - داﻧﺸﮑﺪه ﺑﻬﺪاﺷﺖ - ﻣﺮﮐﺰ ﺗﺤﻘﯿﻘﺎت ارﺗﻘﺎ ﺳﻼﻣﺖ، ايران , بذرافشان، ادريس داﻧﺸﮕﺎه ﻋﻠﻮم ﭘﺰﺷﮑﯽ زاﻫﺪان - داﻧﺸﮑﺪه ﺑﻬﺪاﺷﺖ - ﻣﺮﮐﺰ ﺗﺤﻘﯿﻘﺎت ارﺗﻘﺎ ﺳﻼﻣﺖ، ايران , نوروزي فر، ميثم داﻧﺸﮕﺎه ﺳﯿﺴﺘﺎن و ﺑﻠﻮﭼﺴﺘﺎن - ﮔﺮوه ﺷﯿﻤﯽ، ايران , انصاري مقدم، عليرضا داﻧﺸﮕﺎه ﻋﻠﻮم ﭘﺰﺷﮑﯽ زاﻫﺪان - داﻧﺸﮑﺪه ﺑﻬﺪاﺷﺖ - ﻣﺮﮐﺰ ﺗﺤﻘﯿﻘﺎت ارﺗﻘﺎ ﺳﻼﻣﺖ، ايران
كليدواژه :
روش ﺳﻄﺢ ﭘﺎﺳﺦ (RSM) , ازن زﻧﯽ ﮐﺎﺗﺎﻟﯿﺴﺘﯽ , اﺗﯿﻞ ﺑﻨﺰن , ﻧﺎﻧﻮ ذره اﮐﺴﯿﺪ ﻣﻨﯿﺰﯾﻢ
چكيده فارسي :
سابقه و هدف: اتيل بنزن يك تركيب آروماتيك سمي و از مشتقات هيدروكربن هاي نفتي است كه معمولاً از طريق نشت از صنايع و فعاليت هاي نفتي، تخليه زائدات و پساب مربوط به صنايع دارويي، پلاستيك، رزين ها و پتروشيمي به محيط زيست وارد مي شود. مطالعه حاضر با هدف امكان سنجي استفاده از نانو ذرات اكسيد منيزيم به عنوان كاتاليست در فرآيند ازن زني جهت حذف اتيل بنزن از محيط هاي آبي تحت شرايط آزمايشگاهي انجام شده است.
مواد و روش ها: اين مطالعه تجربي در يك رآكتور نيمه پيوسته در مقياس آزمايشگاهي انجام شد. در اين مطالعه اثر متغيرهايي نظير pH محلول (3 ،5، 7، 12 و 13)، زمان ازن زني (5، 10، 20، 30 و 50 دقيقه)، دوز نانو ذره اكسيد منيزيم (0/1، 0/2، 0/3، 0/4 و 0/5 گرم) و غلظت اوليه اتيل بنزن (10، 50، 100، 150 و 200 ميلي گرم در ليتر)، در حذف اتيل بنزن تحت فرآيند ازن زني كاتاليستي مورد مطالعه قرار گرفت. به منظور دستيابي به شرايط بهينه آزمايش مدل آماري سطح پاسخ (RSM) طراحي و استفاده شد. هم چنين جهت اندازه گيري مقادير باقيمانده اتيل بنزن پس از انجام فرآيند از روش كروماتوگرافي گازي استفاده گرديد.
يافته ها: نتايج حاصل از آناليز داده ها نشان داد كه (pH (0/0063=Pvalue و دوز كاتاليست (0/0004=Pvalue) بيش ترين تاثير را روي متغير پاسخ (درصد حذف اتيل بنزن) داشته اند. هم چنين شرايط بهينه حذف براساس آناليز واريانس و مدل مناسب به دست آمده در زمان واكنش 50 دقيقه، pH برابر 12، غلظت اوليه آلاينده كم تر از 50 ميلي گرم در ليتر و دوز كاتاليست برابر 5/0 گرم در ليتر حاصل شد. تحت اين شرايط راندمان حذف معادل 99/99 درصد به دست آمد.
استنتاج: فرآيند ازن زني كاتاليستي در حضور نانو ذرات اكسيد منيزيم از كارايي بالايي در حذف اتيل بنزن از محيط هاي آبي برخوردار مي باشد.
چكيده لاتين :
Background and purpose: Ethyl benzene is a toxic aromatic compound derived from
petroleum hydrocarbons which usually enters the environment through leakage of oil industries and
activities, wastes and effluents released by pharmaceutical industry, plastics, resins and petrochemicals.
This study aimed to examine the feasibility of the use of MgO nanoparticles as catalysts in the ozonation
process for ethyl-benzene removal from the aqueous environments under laboratory conditions.
Materials and methods: This experimental study was performed on a laboratory scale in a
semi-continuous reactor. We studied the effect of different variables such as pH values (3, 5, 7, 12, and
13), ozonation time (5, 10, 20, 30 and 50 min), the dose of MgO nanoparticles (0.1, 0.2, 0.3, 0.4, and 0.5
g), and initial concentration of ethylbenzene (10, 50, 100, 150 and 200 mg/L) on ethyl benzene
degradation under catalytic ozonation process. In order to achieve the optimal experimental conditions,
response surface methodology (RSM) model was designed and applied. Also, gas chromatography
method was used for measuring the residual amounts of ethyl benzene at the end of process.
Results: The results of data analysis showed that the pH (P= 0.0063) and catalyst dose (P=
0.0004) had the greatest impact on the response variable (percent removal of ethyl benzene). Also,
optimum removal condition based on suitable analysis of variance and model was achieved at 50 min
reaction time, pH 12, initial concentration lower than 50 mg/L, and 0.5 g/L catalyst dose. Under these
conditions, the removal efficiency of 99.99% was achieved.
Conclusion: Catalytic ozonation process in the presence of MgO nanoparticles has a high
efficiency in the removal of ethylbenzene from aqueous environments.
