بررسی کارایی فرآیند اکسیداسیون کاتالیتیکی پرتوهای پرانرژی الکترونی توام با پرسولفات پتاسیم درحذف اسید هیومیک از محلولهای آبی

مقدمه: مهمترین اثر مواد آلی طبیعی موجود در آب، واکنش با گندزداها و ایجاد محصولات جانبی گندزدایی بوده که اکثرا سرطان زا هستند. فرآیندهای اکسیداسیون پیشرفته (AOPs) روشهای متداولی برای حذف مواد آلی از محلول های آبی می باشند. کاربرد تابش پرتوهای پرانرژی الکترونی یکی از انواع روش های اکسیداسیون پیشرفته است. لذا در این مطالعه، کارایی فرآیند اکسیداسیون کاتالیتیکی تابش پرتوهای پرانرژی الکترونی توام با پرسولفات پتاسیم در حذف اسید هیومیک از محلولهای آبی مورد بررسی قرار گرفته است. روش بررسی: این تحقیق یک مطالعه تجربی است که در مقیاس آزمایشگاهی انجام شده است. در این تحقیق، اثر pH (۱۰-۴)، غلظت اولیه پرسولفات پتاسیم (mmol/۱۰۰cc ۵/۰-۱/۰)، دوز های جذبی متفاوت پرتوهای پرانرژی الکترونی(kGy ۱۵-۱) و غلظت اولیه اسید هیومیک (mg/l ۵۰-۱۰) مورد بررسی قرار گرفت. پرتودهی الکترونی با استفاده از شتاب دهنده الکترون مدل TT۲۰۰ انجام گرفت و غلظت باقیمانده اسید هیومیک در نمونه ها توسط اسپکتروفتومتر در طول موج ۲۵۴ نانومتر تعیین گردید. یافته ها: براساس نتایج، تغییر pH دارای تاثیر جزئی بر روی کارایی حذف اسید هیومیک است. بطور میانگین با افزایش pH از ۴ به ۱۰، راندمان حذف اسید هیومیک از ۵۹/۷۲% به ۳۶/۷۳% رسیده بود. نتایج نشان داد که با افزایش دوز جذبی از ۱ به ۱۵ کیلوگری، کارایی حذف اسید هیومیک افزایش می یابد. بر اساس نتایج با افزایش غلظت پرسولفات، راندمان حذف اسید هیومیک افزایش یافته است بطوری که برای دوز جذبی ۳ کیلوگری با افزایش غلظت پرسولفات پتاسیم از mmol/۱۰۰cc ۱/۰ به mmol/۱۰۰cc ۵/۰، راندمان حذف از ۴۳/۶۹ به ۸۲/۸۳ افزایش یافته بود. آزمایشات سینتیک نشان داد که تجزیه اسیدهیومیک با استفاده از تابش پرتوهای پرانرژی الکترونی از سینتیک درجه دوم پیروی می کند. نتیجه گیری: داده های حاصل از این تحقیق نشان داد که محلول آبی حاوی اسید هیومیک بطور موثری توسط پرتوهای پرانرژی الکترونی تجزیه می شود. افزودن پتاسیم پرسولفات قادر به بهبود قابل توجه ای در کارایی فرآیند حذف هیومیک اسید در حضور پرتوهای پرانرژی الکترونی می باشد.

کلیدواژه ها:

water treatment ، humic acid ، advanced oxidation processes ، electron beam irradiation ، potassium persulfate ، تصفیه آب ، اسید هیومیک ، فرآیند های اکسیداسیون پیشرفته ، پرتوهای پرانرژی الکترونی ، پرسولفات پتاسیم