حذف 4-کلروفنل از فاضلاب سنتتیک با فرآیند پرسولفات فعال‌شده با پرتو فرابنفش (UV/SPS): اثر دوز اکسیدان، pH و غلظت اولیه آلاینده بر تجزیه و معدنی‌سازی

کد مقاله : 1742-IWWA

نویسندگان

حامد برزنونی *، نوشین امیرآبادی فراهانی ندارم

چکیده مقاله

فرآیندهای اکسیداسیون پیشرفته مبتنی بر رادیکال سولفات به دلیل پتانسیل اکسایش بالا، طول عمر بیشتر رادیکال و پایداری اکسیدان، به عنوان جایگزینی برای فرآیندهای مبتنی بر رادیکال هیدروکسیل مطرح شده‌اند. در این پژوهش کارایی فرآیند پرسولفات سدیم فعال‌شده با پرتو فرابنفش (UV/SPS) در حذف 4-کلروفنل از فاضلاب سنتتیک در یک فتورآکتور ناپیوسته مجهز به لامپ بخار جیوه کم‌فشار 14واتی (254نانومتر) بررسی شد. اثر غلظت پرسولفات (8.4 تا 84میلی‌مولار)، pH (3 تا 10)، غلظت اولیه 4-کلروفنل (0.5 تا 5میلی‌مولار) و زمان تابش (2 تا 30 دقیقه) ارزیابی گردید. نتایج نشان داد که افزایش غلظت پرسولفات از 8.4 به 84میلی‌مولار، راندمان حذف را از 31.4 به 18.7درصد کاهش داد که بیانگر اثر خود-مصرفی رادیکال سولفات در دوزهای بالای اکسیدان است. کارایی فرآیند در pH‌های اسیدی بیشتر بود و pH=5 به عنوان مقدار بهینه عملیاتی انتخاب شد. غلظت اولیه آلاینده اثر تعیین‌کننده‌ای داشت و بیشترین راندمان حذف (86.3درصد) در غلظت 1.5میلی‌مولار (نسبت مولی پرسولفات به آلاینده 5.6) پس از 30دقیقه به دست آمد، در حالی که در غلظت 5 میلی‌مولار به 39.1درصد کاهش یافت. ثابت سرعت ظاهری شبه‌درجه اول در شرایط بهینه 0.066بر دقیقه بود. راندمان حذف TOC در شرایط بهینه 60.5درصد بود که فاصله آن با حذف ترکیب مادر، نشان‌دهنده تجمع ترکیبات حدواسط آلی است. همچنین تشکیل کدورت بنفش‌رنگ در محلول پس از تابش طولانی مشاهده شد. نتایج نشان می‌دهد که فرآیند UV/SPS در pH نزدیک به خنثی و با دوز کم اکسیدان قادر به تجزیه مؤثر 4-کلروفنل است، اما برای معدنی‌سازی کامل به زمان تماس بیشتر یا فرآیند تکمیلی نیاز دارد.

کلیدواژه ها

4-کلروفنل، پرسولفات سدیم، رادیکال سولفات، UV/SPS، اکسیداسیون پیشرفته، معدنی‌سازی

وضعیت: پذیرفته شده برای ارسال فایل های ارائه پوستر