فصلنامه

زمینه و هدف: روش‌های الکتروشیمیایی به عنوان یکی از فرآیندهای اکسیداسیون پیشرفته به طور موثری برای تجزیه مواد آلی در محلول‌های آبی استفاده شده است. در این مطالعه کارایی روش الکتروفنتون با کاربرد الکترود آهن در تجزیه فنل مورد مطالعه قرار گرفت. روش بررسی: در این مطالعه، یک راکتور منقطع الکتروفنتون در مقیاس آزمایشگاهی مجهز به 4 الکترود و منبع برق مستقیم به منظور حذف فنل مورد استفاده قرار گرفت. تاثیر پارامتر‌های بهره‌برداری نظیر: pH، ولتاژ، غلظت (پراکسید هیدروژن) H₂O₂، غلظت اولیه فنل، و زمان بهره‌برداری بررسی شد. در این مطالعه H₂O₂ به صورت دستی به راکتور اضافه شد، در صورتی‌که الکترود آند آهن به عنوان منبع یون فرو استفاده شد. یافته‌ها: نتایج مطالعات نشان داد در این فرآیند، pH اولیه محلول، غلظت اولیه H₂O₂ و ولتاژ کاربردی بیشترین تاثیر را در کارایی حذف فنل داشته است، به طوری که 87 % از فنل بعد از min 15 در pH 3، ولتاژ V 26 و H₂O₂ mg/L 100 حذف شد. با افزایش pH کارایی حذف فنل کاهش یافت، به طوری در pH برابر 10، بعد از min 15 کارایی 11 % بدست آمد. برای حذف 99/99 % فنل در pH برابر 3، غلظت mg/L 100 از H₂O₂ و ولتاژ V 26 به min 60 زمان نیاز بود. نتیجه‌گیری: فرآیند الکتروفنتون با کاربرد الکترودهای آهن می‌‌تواند فرآیندی امیدوار کننده برای تجزیه فنل و تصفیه فاضلاب‌‌های صنعتی باشد.

زمینه و هدف: فنل یک ترکیب سمی و مقاوم در محیط زیست است. هدف از این مطالعه بررسی کارایی سیلیکا آئروژل سنتز شده از سیلیکات سدیم در جذب فنل از محیط­ های آبی بود.

روش بررسی: سیلیکا آئروژل از سیلیکات سدیم به روش سل-ژل تهیه شد. تاثیر متغیر­های موثر نظیر زمان تماس، pH محلول، میزان جاذب و غلظت اولیه فنل بر کارایی جذب بررسی شد. ویژگی­ های سیلیکا آئروژل سنتز شده و تایید جذب فنل به ترتیب با آنالیز­های SEM، XRD و طیف­ های NMR، FTIR تعیین شد. داده ­های جذب با مدل ایزوترم لانگمویر و فروندلیچ و سینتیک فرایند جذب با مدل­ های شبه درجه اول و شبه درجه دوم بررسی شد.

یافته­ ها: نتایج نشان داد، افزایش pH اولیه محلول از 3 به 11 کارایی جذب فنل را افزایش می­ دهد، به طوری که در غلظت اولیه mg/L 100 فنل و 0/5g جاذب بعد از 60min کارایی جذب، برای pH های 3 و 11 به ترتیب 84 و 96/4 % است. تصویر SEM و XRD از سیلیکا آئروژل سنتز شده، ایجاد ساختار متخلخل و غیر بلوری را تایید نمود. بعد از جذب فنل، طیف FTIR و NMR سیلیکا آئروژل ایجاد باند­های جدید به واسطه مولکول فنل در ساختار جاذب را تایید کرد. جذب فنل با مدل ایزوترم فروندلیچ و سینتیک شبه درجه دوم مطابقت داشت بر این اساس حداکثر ظرفیت جذب (q_m) فنل 47/39mg/g بدست آمد.

نتیجه­ گیری: سیلیکا آئروژل به عنوان یک جاذب سطحی به دلیل ویژگی­ های ساختاری و کاربردی خاص می­ تواند یک فرایند تصفیه نوید بخش برای جذب ترکیبات سمی و مقاوم باشد.

زمینه و هدف: منابع اصلی 4-کلروفنل فاضلاب صنایع نفت، زغال، کاغذ و تولید رزین است. هدف از پژوهش حاضر مقایسه کارایی نانو­رس خام و اصلاح شده با سورفکتانت کاتیونی تترا ­دسیل ­تری ­متیل ­آمونیوم ­بروماید در حذف 4-کلروفنل از محیط­های آبی است.

روش بررسی: تاثیر زمان تماس، pH اولیه محلول، مقدار جاذب و غلظت 4-کلروفنل بعنوان پارامترهای موثر در فرایند جذب و تاثیر pH محلول اصلاح و مقدار سورفکتانت بعنوان پارامتر­های موثر در میزان اصلاح نانو­رس بررسی گردید. نانورس اصلاح شده توسط طیف سنجی مادون قرمز (FTIR) و طیف سنجی پراش اشعه ایکس (XRD) تعیین ویژگی شد، در نهایت ایزوترم و سینتیک جذب بررسی گردید.

یافته‌ها: با افزایش pH اولیه محلول از 3 به 11 کارایی حذف 4-کلروفنل افزایش یافت، به طوری‌که در غلظت اولیه mg/L 100 4-کلروفنل و g 0/25 نانو­رس اصلاح شده بعد از min 120 کارایی جذب، برای pH 3 و 11 به ترتیب 26 و 94/5 درصد بدست آمد. در همین شرایط و برای نانو­رس خام کارایی حذف به ترتیب 2 و 9 درصد بود. آنالیز­های FTIR و XRD به ترتیب تغییر ساختار نانو­رس از آب‌دوست به آب‌گریز و افزایش فاصله بین لایه­های نانو­رس را آشکار ساخت. جذب 4-کلروفنل بر نانو­رس خام و اصلاح شده با ایزوترم لانگمویر و سینتیک شبه درجه دوم مطابقت داشت، حداکثر ظرفیت جذب نانو­رس خام و اصلاح شده به ترتیب 0/5 و mg/g 25/77 بدست آمد.

نتیجه‌گیری: اصلاح نانو­رس با سورفکتانت کاتیونی، کارایی جذب 4-کلروفنل را افزایش داد.