حذف دي اتيل فتالات از محلول هاي آبي با فرايند اكسيداسيون پيشرفته بر پايه پرسولفات ( UV/Na2S2O8/Fe2+ )

Removal of Diethyl phthalate from Aqueous Solution Using Persulfate-based (UV / Na2S2O8 / Fe2+) Advanced Oxidation Process

سابقه و هدف: استرهاي فتالات(Phthalate esters: PEs) خانواده‌اي بزرگ از مواد شيميايي صنعتي هستند كه به طور گسترده به عنوان روان كننده در صنعت پلاستيك استفاده مي‌شوند. فتالات‌ها مي‌توانند موجب اختلال در غدد درون‌ريز و بروز سرطان‌ گردند. استرهاي فتالات به مقدار زياد در صنايعي نظير توليدات لوازم آرايشي و بهداشتي، چسب‌سازي، توليد اسباب بازي مصرف شده و به آساني وارد آب‌هاي سطحي و زيرزميني مي‌گردند. هدف از اين تحقيق ارزيابي كارايي فرآيند UV/Na2S2O8/Fe+2 در حذف دي اتيل فتالات از محلول‌هاي آبي بوده است. مواد و روش‌ها: در مطالعه حاضر اثر متغيرهاي pH، غلظت پرسولفات، غلظت Fe+ 2و زمان تماس روي حذف دي اتيل فتالات در مقياس آزمايشگاهي توسط يك دستگاه راكتور استوانه‌اي شكل حاوي يك عدد لامپ UV-C با قدرت 16 وات و به روش ناپيوسته مورد مطالعه قرار گرفت. غلظت باقيمانده(DEP Diethyl phthalate ) توسط دستگاه HPLC تعيين شد. تاثير پارامترهاي مستقل بر درصد حذف DEP با روش مولتي سيمپلكس و سطح پاسخ (روش باكس بانكن) مورد ارزيابي قرار گرفت. يافته‌ها: در اين مطالعه pH برابر با 11، غلظت پرسولفات برابر 0/4 ميلي مول بر ليتر، غلظت آهن 0/07 ميلي‌مول بر ليتر و زمان 90 دقيقه، به عنوان شرايط بهينه به دست آمد. نتايج نشان داد كه حذف DEP به وسيله فرآيند UV/Na2S2O8/Fe+2 از سينتيك درجه اول تبعيت مي‌نمايد. استنتاج: فرآيند UV/Na2S2O8/Fe+2 براي حذف DEP از محيط‌هاي آبي، بازده بالايي (95 درصد حذف در شرايط بهينه) دارد. راندمان به دست آمده نشان دهنده اين است كه اين روش در حذف DEP در مقياس صنعتي قابل قبول مي‌باشد.

Background and purpose: Phthalate esters (PEs) are a large family of industrial chemicals widely used as plasticizers. Phthalates can cause endocrine disruption and cancers. Nowadays, phthalate esters are commonly used in cosmetics, adhesives and toy industries and simply get into the surface water and groundwater. The aim of this study was to evaluate the performance of UV / Na2S2O8 / Fe2+ in DEP removal from aqueous solution. Materials and methods: In this study the effect of pH, concentration of persulfate, Fe2+ concentration and contact time on removal of diethyl phthalate were studied in laboratory scale using a cylindrical-shaped reactor containing a UV-C lamp (16 watts) by batch method. The residual concentrations of Diethyl phthalate (DEP) were determined by HPL. The effects of independent parameters on DEP removal were evaluated by Multi simplex and the response surface method (box Behnken method). Results: In this study the optimum condition was obtained at pH = 11, persulfate concentration of 0.4 Mmol/L, 0.07 Mmol/L Fe2+ and 90 minutes contact time. The results showed that the DEP removal by UV / Na2S2O8 / Fe2+ process followed a first-order reaction kinetic. Conclusion: The results indicated high efficiency of UV / Na2S2O8 / Fe2+ process (95% removal under optimal condition) in removal of DEP from aqueous solutions. This efficiency demonstrates that this method is acceptable in DEP removal on industrial scale.