5 نتیجه برای فرایند اکسیداسیون پیشرفته
افشین ملکی،
دوره 3، شماره 2 - ( 4-1389 )
چکیده
زمینه و هدف: رنگزاهای آزو به عنوان دسته ای از رنگزاها، کاربردهای گوناگونی در صنایع مختلف دارند که پتانسیل جهش زایی و سرطان زایی برخی از این نوع رنگزاها معلوم شده است. این مطالعه به منظور بررسی میزان تجزیه رنگزای راکتیو قرمز 198 توسط فرایند های فتولیز، التراسونولیز، فتولیز ـ پراکسید هیدروژن و التراسونولیزـ پراکسید هیدروژن انجام شد.
روش بررسی: فرایند فتولیز با استفاده از یک فتوراکتور مجهز شده به یک لامپ کم فشار بخار جیوه (طول موج کوتاه) و با توان 55 وات و فرایند التراسونولیز توسط یک سونوراکتور مجهز شده به یک مبدل صفحه ای 42 کیلو هرتز با توان 170 وات در مقیاس آزمایشگاهی با تاکید بر اثرات انواع پارامترهای موثر بر روی روند رنگبری و راندمان تخریب رنگ انجام گردید.
یافته ها: نتایج نشان داد که راندمان حذف رنگزا توسط فرایندهای التراسونولیز و التراسونولیزـ پراکسید هیدروژن بسیار کم و قابل صرف نظر است. تقریبا حذف کامل رنگزای راکتیو قرمز 198 با غلظت اولیه 20 میلی گرم در لیتر در فرایند فتولیز ـ پراکسید هیدروژن بعد از مدت زمان 10 دقیقه بدست آمد. همچنین مشخص شد که pH پایین و غلظت کمتر رنگزا برای تجزیه مناسب تر است و هر گونه افزایش در غلظت اولیه رنگزا منجر به کاهش سرعت تخریب می شود. هم چنین نتایج حاصل نشان داد که ثابت های سینتیکی فرایندهای التراسونولیز و فتولیز به ترتیب از درجه اول کاذب و درجه اول پیروی می نمابد.
نتیجه گیری: فرایند فتولیز ـ پراکسید هیدروژن در خصوص تجزیه رنگ نسبت به سایر فرایندها بسیار موثر تر عمل می کند و سرعت واکنش نسبت به پارامترهای بهره برداری حساس بوده و با افزایش دز پراکسید هیدروژن تا غلظت 15 میلی مول افزایش می یابد.
مجید کرمانی، میترا غلامی، زهرا رحمانی، احمد جنیدی جعفری، نیاز محمد محمودی،
دوره 6، شماره 4 - ( 12-1392 )
چکیده
زمینه و هدف: رنگزاهای کاتیونی از جمله رنگزای کاتیونی بنفش کاربردهای بسیار زیادی در صنایع مختلف دارند. این مطالعه به منظور بررسی میزان تجزیه رنگزای کاتیونی بنفش 16 توسط فرایندهای UV، UV/H2O2، US و US/H2O2 انجام شد. روش بررسی: فرایند فتولیز با استفاده از یک فتوراکتور مجهز شده به یک لامپ کم فشار بخار جیوه (طول موج کوتاه) و با توان W 55 در مقیاس آزمایشگاهی و فرایند سونولیز در یک سونوراکتور با فرکانس بالا (kHz 130) و با قدرت kW 100، با تاکید بر اثرات انواع پارامترهای موثر و افزودن نمک سولفات سدیم بر روی روند رنگبری و راندمان تخریب رنگ انجام گردید. یافته‌ها: نتایج نشان داد که راندمان حذف کامل رنگزای کاتیونی بنفش 16 با غلظت اولیه mg/L 30 با استفاده از فرایند UV/H2O2 بعد از زمان حدودmin 8 بدست آمد. در رابطه با فرایند سونوشیمیایی نتایج نشان‌دهنده راندمان کمتر این فرایند نسبت به فرایند فتوشیمیایی بود. به طوری‌که راندمان حذف رنگزا پس از زمان تابشmin 120 حدود 65% بدست آمد. همچنین مشخص شد کهpH طبیعی حاصل از رنگزا و غلظت‌های کمتر رنگزا برای تجزیه مناسب‌تر است و هر گونه افزایش در غلظت اولیه رنگزا منجر به کاهش سرعت تخریب می‌شود. نتایج نشان داد مداخله‌گر سولفات سدیم در فرایند سونوشیمیایی باعث افزایش سرعت واکنش می‌گردد. دیگر یافته‌ها نشان داد که داده‌های کینتیکی از معادله درجه اول بهتر پیروی می‌کنند. نتیجه‌گیری: به‌طور کلی نتایج حاصل از آزمایشات نشان داد که می‌توان از فرایندهای فتوشیمیایی و سونوشیمیایی توام با پراکسید هیدروژن به عنوان یک روش موثر در حذف رنگزای کاتیونی بنفش 16 از محیط‌های آبی استفاده نمود. همچنین در مقایسه با دو فرایند ذکر شده، استفاده از فرایند فتوشیمیایی توام با پراکسید هیدروژن با توجه به کارایی حذف و همچنین قابل دسترس بودن به عنوان یک روش موثر و سریع جهت حذف رنگ‌ها از محیط‌های آبی پیشنهاد می‌گردد.
سید عباس میرزایی، محمد مهدی امین، منصور سرافراز، مهناز حیدری، محمد مهدی احمد معظم،
دوره 7، شماره 4 - ( 10-1393 )
چکیده
زمینه و هدف: دفع ترکیبات داروئی به محیط زیست به عنوان آلاینده‌های نو ظهور، نگرانی قابل توجهی ایجاد کرده و استفاده از روش‌های جدید تصفیه فاضلاب جهت حذف این ترکیبات ضروری بنظر می‌رسد. مطالعه حاضر درصدد بررسی میزان تاثیر بازدارندگی داروی مترونیدازول قبل و بعد از تصفیه با استفاده از فرایند UV254/H2O2 بر فعالیت متان‌سازی ویژه جرم زیستی بیهوازی است. روش بررسی: تعداد 14 آزمایش هضم بیهوازی به روش ناپیوسته قبل و پس از کاربرد فرایند UV254/H2O2 در راکتورهای mL500 که 30% جرم زیستی بیهوازی و 70% سوبستره بوده، انجام شد. تکنیک مورد استفاده در این مطالعه روش جابجایی مایع بود. مدت هر آزمایش در حدود10 تا 17روز به طول انجامید. یافته‌ها: میزان بیومتان تجمعی در غلظت‌های 1، 5، 10، 25، 50 و mg/L 100 داروی مترونیدازول بترتیب 34/04، 95/12، 100/86، 3/28، 27/88 وmL 6/97 اندازه‌گیری شد. این میزان با کاربرد فرایند پیش تصفیه به مدت min 60 در غلظت‌های 25، 50 و mg/L80 بترتیب 800/73، 243/54 و mL 10/66 و در مدت زمان min90 در غلظت‌های 80، 120 و mg/L150 بترتیب تولید بیومتان به میزان 377/2، 380/48 و mL63/14 مشاهده شد. نتیجه‌گیری: داروی مترونیدازول در غلظت‌های مختلف بر کارایی هاضم‌های بیهوازی اثر بازدارندگی دارد و بنابراین نیاز به یک روش پیش تصفیه موثر برای کاهش این اثر مورد نیاز است. فرایند UV254/H2O2روشی موثر برای تجزیه و تبدیل مترونیدازول به ترکیبات ساده‌تر و قابل تجزیه بیولوژیکی بیشتر برای مصرف باکتری‌های بیهوازی و در نتیجه افزایش بیوگاز تولیدی در هاضمها است.
مهدی هادی، مهری سلیمانی امین آباد، مهناز امیری، معصومه ارجی پور،
دوره 11، شماره 3 - ( 9-1397 )
چکیده
زمینه و هدف: تصفیه پسا‌ب‌های بیمارستانی نقش مهمی در کاهش تخلیه ترکیبات آلی و دارویی به محیط دارد. امروزه فرایندهای اکسیداسیون پیشرفته برای حذف ترکیبات آلی از پساب‌ها استفاده می‌شوند. در این مطالعه تصفیه مواد آلی باقیمانده در پساب واقعی تصفیه شده بیمارستانی با استفاده از فرایندUV/H2O2/TiO2 بررسی و شرایط بهینه تصفیه از نظر هزینه و راندمان با استفاده از روش‌های آماری تحلیل گردید.
روش بررسی: مشخصات اولیه پساب شامل COD، TOC و DOC تعیین و مقادیر متوسط آنها ثبت شد. از فرایند تلفیقی UV/H2O2/TiO2 به منظور تصفیه باقیمانده مواد آلی استفاده شد. تعداد آزمایش‌ها با استفاده از روش سطح پاسخ (RSM) تعیین و ارتباط متغیرهایpH ، زمان ماند، غلظتH2O2 و دی اکسید‌تیتانیم با کاهش TOC، DOC، COD و هزینه تقریبی تصفیه با انجام آنالیز واریانس (ANOVA) بررسی گردید.
یافته‌ها: در شرایط بهینه حذف، مقادیرpH ،H2O2 ، TiO2 و زمان پرتو‌دهی به ترتیب برابر با 7/2، mg/L 50، mg/L 100 و min 19/65 تعیین گردید. بیشترین راندمان حذف ترکیبات آلی با کمترین هزینه، بر حسب TOC، DOC و COD به ترتیب 63/9، 52/9 و 64/7 درصد تعیین شد. مقدار هزینه تقریبی تصفیه برابر با 0/71 دلار به ازای تصفیه هر لیتر پساب برآورد گردید.
نتیجه‌گیری: زمان پرتو‌دهی و غلظت H2O2 بیشترین تاثیر را بر روی مقدار هزینه تصفیه دارند. با بهینه‌سازی فرایند به روش RSM بیشترین راندمان با کمترین هزینه تامین خواهد شد. علیرغم اثربخشی، فرایند مورد استفاده در مقیاس آزمایشگاهی یک فرایند نسبتا گران برای تصفیه تکمیلی پساب است از این‌رو انجام مطالعات بیشتر به منظور بررسی هزینه- اثربخشی فرایند در مقیاس واقعی توصیه می‌شود.
محبوبه مطلبی، غلامرضا موسوی، سکینه شکوهیان،
دوره 16، شماره 1 - ( 3-1402 )
چکیده
زمینه و هدف: اکسیداسیون پیشرفته مبتنی بر تابش فرابنفش خلاء (Vacuum Ultraviolet (VUV)) دسته جدیدی از فرآیندهای تصفیه پیشرفته بوده، لذا هدف مطالعه حاضر، مقایسه کارایی فرایندهای VUV و تابش فرابنفش C (Ultraviolet-C (UVC)) در ترکیب با پراکسید هیدروژن (H2O2) و پروکسی مونوسولفات (PMS) در تخریب داروی ضدویروسی رمدسیویر بوده است.
روش بررسی: مطالعه تجربی از نوع توصیفی-تحلیلی با فتوراکتور VUV و UVC در ترکیب با H2O2 و PMS برای تخریب رمدسیویر مورد بررسی قرار گرفت. همچنین تاثیر متغیرهای pH، غلظت H2O2، غلظت رمدسیویر، حضور رادیکال‌خوارها و آنیون‌ها و همچنین زمان ماند هیدرولیکی در فرایند پیوسته در حذف رمدسیویر سنجش شد.
یافته‌ها: نتایج نشان داد که pH بهینه در فرایند UVC و VUV و مشتقات آنها برابر با 7 بوده و با افزودن PMS و H2O2 به میزان mM 1، راندمان تخریب رمدسیویر از 0/4 ± 92/2 درصد پس از min 30 به ترتیب به 2/1 ± 98/3 و 0/3 ± 100 درصد افزایش یافت. همچنین در فرایند VUV ترکیب شده با H2O2 و PMS نیز راندمان تخریب پس از min 40 به‌ترتیب به 1/5 ± 77/8 و 1/3± 85/2 درصد رسید. کینتیک تجزیه در فرآیندهای مورد بررسی به شرحVUV/H2O2> VUV/PMS > VUV> UVC/H2O2 >UVC/PMS > UVC بوده است. نتایج رادیکال‌خواری نیز نشان داد که رادیکال هیدروکسیل، اصلی‌ترین گونه فعال اکسیژن بوده که منجر به تخریب رمدسیویر می‌شود. سیستم پیوسته VUV/H2O2 نیز نشان داد که راندمان حذف رمدسیویر پس از min 40 به 0/8 ± 94/7 درصد رسید.
نتیجه‌گیری: با توجه به نرخ بالای حذف رمدسیویر و بهبود فرآیند حذف با افزودن H2O2، می‌توان فرآیند VUV/H2O2 را یک تکنولوژی کارآمد برای حذف داروهای ضدویروسی معرفی کرد.
