بررسی حذف کاتکول از محلول های آبی به وسیله فرآیند اکسیداسیون با ازن و شناسایی محصولات میانی آن

چکیده زمینه و هدف: آلودگی منابع آب و فاضلاب در اثر تخلیه فاضلاب های خروجی از صنایع، یک تهدید بزرگ برای سلامت انسان و محیط زیست محسوب می شود. کاتکول یکی از ترکیبات معمول فنلی در فاضلاب صنایع مختلف همچون نفت و پتروشیمی، پلاستیک سازی، رزین و غیره است که بسیار سمی و مقاوم در برابر تجزیه می باشد. بنابراین هدف از این مطالعه بررسی حذف کاتکول از محلول های آبی به­وسیله فرآیند اکسیداسیون با ازن و شناسایی محصولات میانی آن بود. مواد و روش ها: این مطالعه از نوع آزمایشگاهی می باشد که طی آن میزان تاثیر متغیر های pH محلول (۱۰-۲)، زمان واکنش (۶۰-۰ دقیقه)، غلظت اولیه کاتکول (۱۰۰۰-۵۰ میلی گرم در لیتر) و تاثیر به دام انداز رادیکال بر کارایی فرآیند ازن زنی مورد بررسی قرار گرفت. غلظت باقی مانده کاتکول با استفاده از دستگاه HPLC در طول موج ۲۷۵ نانومتر اندازه گیری شد. هم چنین میزان معدنی سازی و تجزیه پذیری کاتکول با انجام آزمایشات TOC (Total Organic Carbon) و COD (Chemical Oxygen Demand) تعیین گردید. ترکیبات واسطه حاصل از فرآیند ازن زنی نیز با GC/MS اندازه گیری و به صورت جدول و نمودار ارائه شد. یافته ها: pH بهینه برای فرآیند ازن زنی برابر با ۱۰ بود. حداکثر کارایی فرآیند معادل ۲۰/۹۶%، در  pH برابر با ۱۰، و زمان تماس ۶۰ دقیقه حاصل شد. سینتیک تجزیه کاتکول از مدل درجه یک پیروی می کند. میزان حذف TOC و COD پس از زمان تماس ۶۰ دقیقه به ترتیب در حدود ۷۸ درصد و ۴/۸۴ درصد تعیین شد. به دام انداز رادیکال ترت بوتانول (۱ گرم) و سولفات (۱ گرم) به ترتیب ۶۱/۱۲ درصد و ۱۳/۰ درصد راندمان حذف کاتکول را کاهش می دهند. نتیجه گیری: نتایج نشان داد که حذف کاتکول در شرایط بهینه مانند pH قلیایی به علت تولید رادیکال های هیدروکسیل راندمان بهتری دارد. در نتیجه به نظر می رسد که فرآیند ازن زنی یک روش موثر برای تجزیه و معدنی سازی کاتکول از فاضلاب صنایع می باشد. واژه های کلیدی: اکسیداسیون پیشرفته، ازن زنی، محصولات میانی، کاتکول

Keywords:

Advanced oxidation , Ozonation , Intermediate products , Catechol , اکسیداسیون پیشرفته , ازن زنی , محصولات میانی , کاتکول