Iranian Journal of Health and Environment
سلامت و محیط زیست
ijhe
Medical Sciences
http://ijhe.tums.ac.ir
1
admin
2008-2029
2008-3718
000
000
000
000
000
fa
jalali
1396
6
1
gregorian
2017
9
1
10
2
online
1
fulltext
fa
بررسی کارایی فرایند پرسولفات فعال شده با حرارت در حذف 4،2-دی نیتروفنل از محیطهای آبی با روش طراحی ترکیبی مرکزی
Evaluation of efficiency of persulfate activated with heat in 2,4-dinitrophenol degradation from aqueous solution by central composite design method
فاضلاب
wastewater
پژوهشي
Research
<strong><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:12.0pt;">زمینه</span></span></strong> <strong><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:12.0pt;">و</span></span></strong> <strong><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:12.0pt;">هدف:</span></span></strong> <span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:12.0pt;">ترکیبات نیتروفنل جزء</span></span> <span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:12.0pt;">متداول­ترین ترکیبات سمی موجود در پساب صنایع محسوب میشوند،</span></span> <span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:12.0pt;">و در این میان 2 ،4 - دی نیتروفنل (</span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;">2, 4-DNP</span></span><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:12.0pt;">) بهعنوان سمیترین ترکیب در این گروه مطرح است. هدف مطالعه حاضر بهینهسازی حذف </span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;">2, 4-DNP</span></span><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:12.0pt;"> با استفاده</span></span> <span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:12.0pt;">از پرسولفات فعال شده به روش حرارتی </span></span><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:12.0pt;">با کاربرد روش طراحی ترکیبی مرکزی بود.</span></span><br>
<strong><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:12.0pt;">روش بررسی: </span></span></strong><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:12.0pt;">این مطالعه تجربی در یک راکتور حرارتی به حجم </span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;">L</span></span><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:12.0pt;"> 4/5 و بصورت منقطع انجام شد. در این مطالعه روش </span></span><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:12.0pt;">طراحی ترکیبی مرکزی</span></span> <span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:12.0pt;">همراه با</span></span> <span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:12.0pt;">روش پاسخ سطح برای طراحی آزمایش و بهینهسازی</span></span><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:12.0pt;"> پارامترهایی نظیر </span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;">pH</span></span><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:12.0pt;"> اولیه محلول، غلظت­ پتاسیم پرسولفات و دما </span></span><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:12.0pt;">مورد استفاده قرار ­گرفت. همچنین تاثیر</span></span><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:12.0pt;"> غلظت </span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;">2, 4-DNP</span></span><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:12.0pt;"> و زمان تماس در شرایط بهینه بررسی شد</span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;">.</span></span><br>
<strong><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:12.0pt;">یافتهها:</span></span></strong> <span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:12.0pt;">نتایج حاصل</span></span> <span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:12.0pt;">از این مطالعه نشان داد کارایی حذف </span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;">2, 4-DNP</span></span><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:12.0pt;"> با افزایش دما و غلظت پرسولفات پتاسیم و کاهش </span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;">pH</span></span><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:12.0pt;"> افزایش می­ یابد. شرایط بهینه برای حذف 99 درصد </span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;">2, 4-DNP</span></span><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:12.0pt;"> در غلظت اولیه برابر</span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;">mg/L </span></span><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:12.0pt;"> 10، زمان تماس</span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;">min </span></span><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:12.0pt;"> 30، دمای </span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;">C</span></span><span style="font-family:times new roman,serif;"><span style="font-size:12.0pt;">°</span></span><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:12.0pt;"> 60، غلظت پرسولفات پتاسیم</span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;">mM </span></span><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:12.0pt;"> 10 و </span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;">pH</span></span><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:12.0pt;"> برابر 5 بدست آمد. در شرایط بهینه افزایش غلظت </span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;">2, 4-DNP</span></span><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:12.0pt;"> به</span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;"> mg/L</span></span><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:12.0pt;"> 50</span></span> <span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:12.0pt;">کارایی حذف را به 73 درصد کاهش داد. </span></span><br>
<strong><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:12.0pt;">نتیجه</span></span></strong><strong><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;"></span></span></strong><strong><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:12.0pt;">گیری: </span></span></strong><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:12.0pt;">این مطالعه</span></span> <span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:12.0pt;">نشان داد</span></span> <span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:12.0pt;">استفاده</span></span> <span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:12.0pt;">از فرایند پرسولفات فعال شده با حرارت در تجزیه</span></span> <span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;">2, 4-DNP</span></span><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:12.0pt;"> مناسب است و پارامتر دما (0/0001</span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;"><</span></span>p<span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:12.0pt;">) تاثیرگذار­ترین متغیر­ است. </span></span><br>
<div style="text-align: justify;"><strong>Background and Objective</strong><strong>:</strong> Nitrophenols are among the most common and toxic compounds in industrial effluents that 2, 4 dinitrophenol (2, 4-DNP) is the most toxic compound in this group. The object of this study was to optimize the removal of 2, 4-DNP by thermally activated persulfate using a central composite design.<br>
<strong>Materials and Methods</strong><span dir="RTL">:</span> This study was performed on a batch thermal reactor with a volume of 4 L. In this study, a central composite design (CCD) with RSM method was used for designing and optimizing the operation parameters such as initial pH of solution, potassium persulfate concentration and temperature. The effect of 2, 4-DNP concentration and reaction time at optimum conditions were also investigated.<br>
<strong>Results</strong><strong><span dir="RTL">:</span></strong> The results indicated that the degradation rate of 2, 4-DNP was enhanced by increasing the concentration of persulfate and reducing temperature and pH. The optimum conditions for the highest degradation efficiency (99%) were as initial concentration 10 mg/L, reaction time 30 min, temperature 60 °C, Potassium persulfate concentration 10 mmol/L, and pH 5. At the optimum conditions, when 2, 4-DNP concentration was increased to 50 mg /L, the 2, 4-DNP degradation rate decreased to 73%.<br>
<strong>Conclusion</strong><strong><span dir="RTL">:</span></strong> This study indicated that the heat-activated PS oxidation could be an efficient approach for decomposition of 2, 4-DNP. Temperature was the most influential variable in this regard (p<0.0001).<br>
</div>
تصفیه فاضلاب صنعتی, 4,2-دی نیتروفنل, اکسیداسیون پیشرفته, پرسولفات فعال شده حرارتی, روش طراحی ترکیبی مرکزی
Industrial wastewater treatment, 2,4-Dinitrophenol, Advanced oxidation, Heat activated persulfate, Central composite design method
187
198
http://ijhe.tums.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-1185-1&slc_lang=fa&sid=1
R
Shokohi
رضا
شکوهی
reza.shokohi@umsha.ac.ir