بررسی کارایی نانو ذرات آهن صفر ظرفیتی در تخریب تری کلرو اتیلن از محیط آبی

مقدمه و هدف: انتشار ترکیبات آلی کلرینه ( COCs: Chlorinated Organic Compounds) به علت ویژگیهای مضر آ نها مانند سرطا ن زایی، سمیت و قابلیت اشتعال، برای بهداشت عمومی و محیط زیست نگرا ن کننده میباشد. تر یکلر واتیلن (TCE: Trichloroethylene) یکی از مشهورترین COCs است که به دلیل استفاده متداول  به عنوان حلال در خشکشویی ها و صنایع چرب یزدایی، سبب آلودگی خاک و آبهای زیرزمینی میشود؛ از این رو، به عنوان ترکیبی با خاصیت سرطا ن زایی احتمالی برای انسان (کلاس B۲ ) طبقه بندی شده است. در این راستا، هدف از پژوهش حاضر، بررسی تاثیر نان وذره آهن صفر ظرفیتی در تخریب TCE میباشد. روش کار: نانو ذرات آهن به روش احیای کلرید آهن توسط بوروهیدرید سدیم ( NaBH۴ ) تهیه و مشخصات نانو ذرات توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی(SEM: Scanning Electron Microscopy) میکروسکوپ الکترونی انتقالی ( TEM: Electron Microscope Transmission )، پراش اشعه ایکس (XRD: X-Ray Diffraction) و مغناطیس سنج لرزشی (VSM: Vibrating Sample Manetometer )تعیین گردید. در ادامه، تاثیر pH ، غلظت تر یکلرو اتیلن، مقدار نان وذره آهن و زمان تماس بر کارایی تخریب TCE مورد بررسی قرار گرفت. علاوه براین، به منظور بررسی اثر متقابل این متغیرها از مدل Box Bencken استفاده گردید و آنالیز واریانس به عنوان روش آماری آنالیز پاسخ ها در نظر گرفته شد. یافته ها: نتایج مربوط به تخریب تر یکلرو اتیلن با نانوذرات آهن نشان داد که بازده تخریب برابر با ۲۳ / ۹۱ درصد در شرایط بهینه (pH= ۳ ، مقدار نانو ذره ۶۳ / ۰ گرم در لیتر، غلظت ۱۱ TCE میلی گرم در لیتر و زمان تماس ۸۶ دقیقه) حاصل شده است. نتایج مطالعات سینتیکی نیز حاکی از آن بود که تخریب TCE توسط نانوذرات آهن صفر ظرفیتی، از مدل سینتیکی درجه ۱ تبعیت می کند. نتیجه گیری: بر اساس نتایج حاصل می توان گفت که نانوذرات آهن صفر، کارایی قاب لقبولی در تخریب TCE دارند. از سوی دیگر، جداسازی این نانو ذرات به دلیل خاصیت مغناطیسی، امری ساده است که می تواند کاربرد آن ها را بهبود بخشد.

Keywords:

Advanced Oxidation Process , TEC , Nanoparticles , Water purification , آنالیز واریانس , بازده , تصفیه آب , نانوذرات