بررسي كارايي فرآيند اكسيداسيون فتوشيميايي بر پايه پراكسيد هيدروژن (UV/HP)درحذف سم پاراكوات از محيط هاي آبي

Using H2O2-Based Photochemical Oxidation (UV/ H2O2) in Eliminating Paraquat from Aqueous Solutions

مقدمه: حدود 40 درصد از توليدات آفت كش ها در جهان مربوط به علف كش ها ميباشد. علف كش ها يكي از مهمترين آلودگي اكوسيستم هاي آبي مي باشد. پاراكوات علف كشي از دسته بي پيريل، غيرانتخابي و حلال در محلول هاي آبي است. هدف از اين مطالعه بررسي كارايي ميزان تجزيه پذيري علفكش پاراكوات با استفاده از فرايند UV/HP است. روش كار: در مطالعه حاضر اثر متغيرها شامل غلظت اوليه سم، زمان تماس، pH ، غلظت H2O2 بر روي حذف پاراكوات غلظت پاراكوات باقيمانده با استفاده از دستگاه . در مقياس آزمايشگاهي مورد بررسي قرار گرفت HPLC اندازه گيري شد. ميزان معدني سازي درشرايط بهينه از طريق سنجش ميزان حذف TOC طبق روش B 5310 استاندرد متد اندازه گيري شد. يافته ها: در اين مطالعه، بازده بهينه حذف پاراكوات توسط فرايند UV/HP در غلظت پراكسيدهيدروژن 6 ميلي مولار، 5 = pH و غلظت اوليه پاراكوات 25 ميلي گرم بر ليتر در زمان واكنش 124 دقيقه 75 / 87 درصد به دست آمد. علاوه بر اين در شرايط بهينه 29 / 77 درصد از كل كربن آلي حذف شد. داده ها از مدل سينتيكي درجه اول تبعيت داشتند. نتيجه گيري: با توجه به افزايش استفاده از اشعه فرابنفش در فرايندهاي تصفيه آب و بازده قابل قبول فرايند UV/HP براي حذف آلاينده پاراكوات، پس از آناليزهاي سود-هزينه، استفاده از اين روش براي حذف پاراكوات قابل پيشنهاد است . فرايندهاي ( UV/HP ) با در نظر داشتن اهداف تصفيه و استانداردهاي موجود جهت تخليه پساب، مي توانند به عنوان پس تصفيه و يا تصفيه نهايي پساب به كار گرفته شوند.

Introduction: About 40% of pesticide production in the world is related to herbicides. Herbicides are one of the major contaminants of aquatic ecosystems. Paraquat (PQ) is a noble, non-selective, and solvent-free herbicide in aqueous solutions. In this study, degradation of paraquat was investigated using the UV/H2O2 process. Methods: In the present study, variables, including initial concentration of toxin, contact time, pH, and H2O2 concentration on paraquat removal in a laboratory scale were investigated. The concentration of the residual paraquat was determined using HPLC. The amount of mineralization under optimal conditions was measured by measuring the amount of TOC removal according to the standard method 5310- B. Results: The optimum removal efficiency of PQ by UV/H2O2 process was 87.75% with H2O2 concentration of 33 mmol/L, pH of 5, initial PQ concentration of 25 mg/L, and reaction time of 120 minutes. Moreover, 77.29% of the Total Organic Carbon (TOC) was removed under similar conditions. In addition, the data was found to follow the firstorder kinetics. Conclusions: Considering the growing use of UV radiation in water treatment processes and the considerable efficiency of UV/ H2O2 process in removing PQ, this method can be proposed for the elimination of PQ after performing cost-benefit analyses. This research showed that according to purification goals and standards for wastewater treatment, UV/ H2O2 process can be used as a past or final treatment.