دفاع پایان نامه خانم فاطمه قدیری دانشجوی کارشناسی ارشد رشته مهندسی بهداشت محیط
خانم فاطمه قدیری دانشجوی کارشناسی ارشد رشته مهندسی بهداشت محیط از پایان نامه خود با عنوان
بررسی اثر کاتالیست MnOOHسنتز شده جهت فعالسازی پریدات بهمنظور حذف 4-کلروفنل از محلولهای آبی: بررسی اثر حضور همزمان ترکیبات معدنی، آلی و میکروپلاستیک،به راهنمایی دکتر انیسه طاهری ومشاوره دکتر کریم ابراهیم پور و دکتر علی فاتحی زاده دفاع نمود
مقدمه: تخلیه پساب های حاوی 4-کلروفنل از صنایعی از جمله پتروشیمیها، پالایشگاهها، تولید حشرهکشها و آفتکشها میتواند باعث آلودگی آبهای زیرزمینی و سایر منابع آبی، هوا، خاک و غیره شود. علاوه براین، حضور 4-کلروفنل منجر به طعم و بوی نامطبوع در آب آشامیدنی شده و دارای اثرات سوئی از جمله سرطانزایی، جهشزایی، سمیت سلولی و تجمع بیولوژیکی برای انسان، آبزیان و سایر جانداران است. هدف از مطالعه حاضر ساخت کاتالیست MnOOH و کاربرد آن جهت فعالسازی پریدات بهمنظور حذف 4-کلروفنل از محلولهای آبی است.
مواد و روشها: پس از ساخت کاتالیست MnOOH به روش هیدروترمال سنتز و مشخصه یابی آن، فرایند اکسیداسیون پیشرفته کاتالیستی PI/MnOOH در شرایط مختلف از جمله غلظت اولیه 4-کلروفنل (5 تا 200 میلیگرم بر لیتر)، pH محلول (3 تا 11)، دوز MnOOH (05/ 0 تا 4/ 0 گرم بر لیتر)، PI مصرفی (1/ 0 تا 5 میلیمولار) و زمان تماس واکنش ( 2 الی 60 دقیقه) مورد آزمایش قرار گرفت. همچنین اثر حضور همزمان کاتیونها و آنیونهای معدنی، ترکیبات آلی و میکروپلاستیکهای مختلف بر راندمان حذف 4-کلروفنل توسط فرایند MnOOH/PI بررسی شد.
یافتهها: نتایج نشان داد که حذف 4-کلروفنل با استفاده از فرایند PI/MnOOH از سینتیک مرتبه اول پیروی می کند. راندمان حذف 4-کلروفنل با افزایش غلظت اولیه 4-کلروفنل از 5 به 200 میلیگرم بر لیتر با کاربرد دوز ثابت PI و MnOOH، از 64/ 99% به 14/ 99% کاهش یافت. همچنین، با افزایش دوز MnOOH از 50 تا 300 میلیگرم بر لیتر و PIاز 1/ 0 تا 2 میلیمولار به طور مجزا و در غلظت ثابت 4-کلروفنل، راندمان تخریب 4-کلروفنل به ترتیب از 11/ 22% به 81/ 94% و از 82/ 35% به 55/ 92% افزایش یافت. علاوه براین، راندمان تخریب 4-کلروفنل در فرایند PI/MnOOH پس از 4 چرخه استفاده مجدد از کاتالیست، از 54/ 97% به 54/53% کاهش یافت که نشاندهنده ی امکان بازیابی و قابلیت استفاده مجدد از کاتالیست است. مشاهده شد که pH اولیه برابر با 3 و 7 با راندمان حذف 74/ 98% و 55/ 92% برای فرایند PI/MnOOH مطلوب است. حضور آنیونهایCO32- وHCO3- و اسید هیومیک بهدلیل خاصیت جذب رادیکال و تغییر pH، کارایی فرایند PI/MnOOH را بهشدت کاهش داد. همچنین، کاتیونهای دوظرفیتی (Ca²⁺،Mg²⁺ و (Mn²⁺ نسبت به کاتیونهای تکظرفیتی کاهش بیشتری در راندمان حذف ایجاد نمودند. در نهایت، راندمان حذف 4-کلروفنل در حضور سه نوع میکروپلاستیک (PVC،PET و (PS با غلظت و اندازه ثابت، کاهش یافت.
نتیجهگیری: نتایج نشان داد فرایند PI/MnOOH با عملکرد بالا و مکانیسم ترکیبی رادیکالی و غیررادیکالی قادر به تخریب مؤثر 4-کلروفنل است. در مجموع، روش حاضر یک روش قدرتمند و با سرعت بالا بهمنظور حذف 4-کلروفنل می باشد که می تواند در مقیاس صنعتی در جهت تصفیه فاضلاب های حاوی 4- کلروفنل مورد استفاده قرار گیرد.
کلیدواژهها: اکسیداسیون پیشرفته، پریدات ، MnOOH، کاتالیزور، 4-کلروفنل
