بررسی حذف کاتکول از محیط های آبی توسط روش ازناسیون کاتالیزوری با نانوذرات مغناطیسی اکسید آهن دوپ شده با سیلیس و تیتانیوم دی اکسید: مطالعه سینتیکی
- سال انتشار: 1395
- محل انتشار: مجله دانشگاه علوم پزشکی مازندران، دوره: 26، شماره: 142
- کد COI اختصاصی: JR_JMUMS-26-142_014
- زبان مقاله: فارسی
- تعداد مشاهده: 161
نویسندگان
Research Center for Environmental Health Technology, Iran University of Medical Sciences, Tehran, Iran
Associate Professor, Department of Environmental Health Engineering, School of Public Health, Iran University of Medical Sciences, Tehran, Iran
Professor, Department of Environmental Health Engineering, School of Public Health, Iran University of Medical Sciences, Tehran, Iran
Assistant Professor, Department of Environmental Health Engineering, School of Public Health, Iran University of Medical Sciences, Tehran, Iran
MSc Student in Environmental Health Engineering, School of Public Health, Iran University of Medical Sciences, Tehran, Iran
چکیده
سابقه و هدف: کاتکول ترکیب آلی حلقوی با سمیت بالا است که در صنایع پتروشیمی، داروسازی و تولید آفت کش کاربرد دارد و در صورت تخلیه به محیط زیست، اثرات نامطلوبی بر سلامت انسان و محیط زیست می گذارد. هدف از این مطالعه حذف کاتکول توسط روش ازناسیون کاتالیزوری با نانوذرات مغناطیسی اکسید آهن دوپ شده با سیلیس و تیتانیوم دی اکسید از محیط های آبی بود. مواد و روش ها: در این مطالعه بنیادی-کاربردی، ابتدا نانوذرات مغناطیسی Fe۳O۴@SiO۲@TiO۲ با روش سل ژل سنتز شد. جهت تعیین مشخصات نانوذرات از آزمایش XRD، SEM و EDX استفاده گردید. سپس تاثیر پارامترهایی چون تاثیر pH محلول (۱۰-۲)، زمان واکنش (۶۰-۰ دقیقه)، دوز کاتالیست (۳-۲/۰ گرم در لیتر)، غلظت اولیه کاتکول (۱۰۰۰-۵۰ میلی گرم در لیتر)، آزمایش بازیافتی (۷ مرتبه)، تعیین میزان معدنی سازی و تاثیر بدام انداز رادیکال بر کارایی حذف مورد بررسی قرار گرفت. غلظت باقیمانده کاتکول با استفاده از دستگاه کروماتوگرافی مایع با عملکرد بالا در طول موج ۲۷۵ نانومتر اندازه گیری شد. یافته ها: pH بهینه برای فرایند ازن زنی کاتالیزوری برابر با ۸ تعیین گردید. حداکثر کارایی فرآیند در شرایط بهینه (غلظت کاتکول ۱۰۰۰ میلی گرم در لیتر، ۸=pH، دوز کاتالیست ۳ گرم در لیتر و دوز ازن ۳۸/۰ گرم بر ساعت) پس از زمان تماس ۶۰ دقیقه، برابر با ۱۰۰ درصد تعیین گردید. سینتیک تجزیه کاتکول از مدل درجه یک پیروی کرد. میزان معدنی سازی پس از پایان زمان واکنش ۵/۹۱درصد تعیین گردید. قابلیت استفاده مجدد کاتالیست تا ۷ مرتبه با کاهش راندمان حدود ۴ درصد را داراست و بدام انداز رادیکال (۱ گرم بر لیتر ترت بوتانول) راندمان حذف کاتکول را ۱۶/۴ درصد کاهش می دهد. استنتاج: فرایند ازن زنی کاتالیزوری با استفاده از نانوذرات مغناطیسی اکسید آهن دوپ شده با سیلیس و تیتانیوم دی اکسید در pH قلیایی به طور موثری، غلطت های بالای کاتکول را حذف می نماید.کلیدواژه ها
catalytic ozonation, Fe۳O۴@SiO۲@TiO۲, catechol, ازن زنی کاتالیزوری, نانوذرات مغناطیسی اکسید آهن دوپ شده با سیلیس و تیتانیوم دی اکسید, کاتکولاطلاعات بیشتر در مورد COI
COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.
کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.