پديد آورندگان :
كياني زاده، مهسا دانشگاه علوم پزشكي شهركرد - گروه مهندسي بهداشت محيط، شهركرد، ايران , فدايي، عبدالمجيد دانشگاه علوم پزشكي شهركرد - گروه مهندسي بهداشت محيط، شهركرد، ايران , اربابي، محسن دانشگاه علوم پزشكي شهركرد - گروه مهندسي بهداشت محيط، شهركرد، ايران , صادقي، رمضان دانشگاه علوم پزشكي شهركرد - گروه مهندسي بهداشت محيط، شهركرد، ايران , احمدي، علي دانشگاه علوم پزشكي شهركرد - گروه اپيدميولوژي، شهركرد، ايران , مرداني، گشتاسب دانشگاه علوم پزشكي شهركرد - مركز تحقيقات گياهان دارويي و سلولي مولكولي، شهركرد، ايران
چكيده فارسي :
زمينه و هدف: هيدروكربن‌هاي آروماتيك چند حلقه‌اي (PAHs)، از جمله آلاينده‌هاي بسيار سمي، سرطان‌زا و پايدار مي‌باشند كه از 2 يا چند حلقه بنزني ساخته شده‌اند؛ همچنين به علت حلاليت پائين و پايداري آن ها در محيط زيست، در دسته آلاينده‌هاي آلي پايدار (POPs) قرار مي‌گيرند. پرخطر‌ترين تركيب اين گروه بنزو (a) پيرن است كه سرطان‌زايي آن توسط سازمان بهداشت جهاني تأييد شده است. در اين تحقيق ميزان تجزيه بنزو (a) پيرن با استفاده از فرآيند اكسيداسيون فتوفنتون و بهينه سازي شرايط تصفيه با استفاده از طراحي آزمايش مورد بررسي قرار گرفت.
روش بررسي: در اين مطالعه تجربي، اثر غلظت اوليه بنزو (a) پيرن 0/5، 1/5، 2/5، 3/5، 4/5 ميلي گرم بر ليتر، pH بهينه 3، زمان تابش 45، 35، 25، 15، 5 دقيقه، مقدار سولفات آهن 0/05، 0/15، 0/25، 0/35، 0/45 ميلي مولار و مقدار H2O2 0/5، 1/5، 2/5، 3/5، 4/5 ميلي مولار مورد بررسي قرار گرفت. 31 نمونه با استفاده از روش آماري مركب مركزي تعيين شد. غلطت بنزو (a) پيرن با استفاده از دستگاه كروماتوگرافي مايع با كارايي بالا (HPLC) مجهز به ستون 18C اندازه گيري شد. تجزيه و تحليل داده‌ها با استفاده از نرم افزار Design Expert انجام شد.
يافته ها: نتايج نشان داد كه راندمان حذف بنزو (a) پيرن با افزايش مقدار سولفات آهن، H2O2 و زمان تابش افزايش و با افزايش غلظت بنزو (a) پيرن كاهش يافت. حداكثر كارآيي حذف در شرايط 5/3 ميلي گرم بر ليتر بنزو (a) پيرن، 0/35 ميلي مولار سولفات آهن، 2/9 ميلي مولار پراكسيد هيدروژن و زمان تابش 45 دقيقه، 93% به دست آمد.
نتيجه گيري: طبق نتايج به دست آمده، فرآيند فتوفنتون يك روش موثر در حذف بنزو (a) پيرن از محلول هاي آبي است و با بهينه سازي عوامل عملياتي موثر، مي‌توان اين فرآيند پاك را در مقيا‌س بزرگ تر انجام داد.
چكيده لاتين :
Background and aims: Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) are among the most toxic and carcinogenic, made up of two or more benzene ring. Also, due to low solubility and viable pollutants in the environment, they are in class Organic Pollutants Persistent (POPs). The most hazardous compound of this group is benzo (a) pyrene, the carcinogenicity of which has been approval by the World Health Organization. In this study, degradation of benzo (a) pyrene was examined using Photo-Fenton Oxidation Process and optimization of treatment conditions using experimental design.
Methods: In this experimental study, the effect of initial concentration benzo (a) pyrene 0.5, 1.5, 2.5, 3.5, 4.5 mg/L, optimal pH 3, exposure time 5, 15, 25, 35, 45 min, the amount of iron sulfate, 0.05, 0.15, 0.25, 0.35, 0.45 mM, and H2O2 levels 0.5, 1.5, 2.5, 3.5, 4.5 mM in Photo-Fenton process. 31 samples were determined using the central composite testing method. The concentration of benzo (a) pyrene was measured by high performance liquid chromatography (HPLC) device equipped with column C18. Data were analyzed using the software Design Expert.
Results: Results showed that the removal efficiency of benzo (a) pyrene increased with increases in iron sulfate, H2O2 ,and Exposure Time but it reduced with elevating benzo (a) pyrene concentration. A maximum removal efficiency of 93 percent was obtained in the following conditions: 3.5 mg/L of benzo (a) pyrene, 0.35 mM of iron sulfate, 2.9 mM of hydrogen peroxide, and an exposure time of 45 min.
Conclusion: According to the results, Photo Fenton process is an effective method to remove benzo (a) pyrene from the queous solution; with optimizing the effective operational parameters, these clean processes can be implemented in large-scale.
