بررسی حذف درجای MTBE و بنزن از آب های زیرزمینی جنوب تهران در مقیاس پایلوت آزمایشگاهی از طریق اکسیداسیون شیمیایی با استفاده از نانوذرات آهن صفرظرفیتی پایدارشده

در این تحقیق، برای بررسی حذف درجای MTBE و بنزن از آب زیرزمینی، آزمایش هایی در ستون خاک یک بعدی با شرایط فیزیکی و شیمیایی مشابه منطقه مطالعاتی ترتیب داده شد. با توجه به شرایط طبیعی محدودکننده محیط، یعنی ریزدانه بودن آبخوان، نفوذپذیری پایین، محدوده pH خنثی و بالابودن عوامل مزاحم مثل یون ها و سایر مواد آلی، برای حذف آلاینده های مورد هدف به روش اکسیداسیون شیمیایی، از واکنش فنتون (H۲O۲/Fe) و نانوذرات آهن صفرظرفیتی پایدارشده (S-NZVI) به منزله کاتالیزور استفاده شد. طبق نتایج این تحقیق، برای حذف غلظت های حدود mg/L۲ MTBE و mg/L۱ بنزن در آب زیرزمینی، غلظت های بهینه S-NZVI و هیدروژن پراکسید در شرایط محیطی شبیه سازی شده در پایلوت به ترتیب برابر mg/L۳۰۰ و mg/L۱۵۰۰ به دست آمد که به حذف ۷۸ درصد MTBE و ۸۷ درصد بنزن منجر شد. غلظت محصولات جانبی خطرناک تولید شده یعنی استون و TBA، پس از اتمام زمان واکنش (به طور میانگین کمتر از ppm۱/۰) نشان داد که عملیات پالایش از این لحاظ با مشکلی روبه رو نیست. برای کم کردن اثر عملیات در کاهش نفوذپذیری، همچنین افزایش بازدهی سیستم یا کاهش مصرف نانوذرات آهن به اسیدی کردن محیط واکنش اقدام شد تا جایی که با ایجاد شرایط ۲/۳pH=، بازده حذف ۹۰ درصد برای MTBE و ۹۶ درصد برای بنزن محاسبه شد. علاوه بر این، میزان تاثیر یون های مزاحم در کاهش کارایی سیستم حذف، حداکثر حدود ۱۵ درصد به دست آمد.

Keywords:

benzene , fenton chemical oxidation , groundwater , MTBE , Southern Tehran’s aquifer , stabilized nano zero-valent Iron