بررسی مقایسه‌ای حذف نیتروفنل از پساب پتروشیمی کارون با فرایند الکتروفنتون و الکتروپرسولفات

پژوهش های کاربردی در شیمی

مقاله 11، دوره 14، شماره 3، مهر 1399، صفحه 96-105   

نوع مقاله: پژوهشی

نویسنده

عارف شکری^*

(دکترای شیمی کاربردی) گروه شیمی، دانشگاه پیام نور تهران، ایران

چکیده

در این پژوهش، حذف 4-نیتروفنل در محیط‌های آبی با روش الکتروپرسولفات و الکتروفنتون با الکترود آهن در یک واکنشگاه ناپیوسته الکتروشیمیایی در مقیاس آزمایشگاهی مجهز به چهار الکترود و منبع برق مستقیم بررسی شد. نتایج نشان داد که درصد حذف 4-نیتروفنل در فرایند الکتروپرسولفات و الکتروفنتون، در زمان60 دقیقه و شرایط بهینه به ترتیب 2/99 و 0/94 درصد بود. شرایط عملیاتی  بهینه در pH برابر با 3، غلظت اولیه 4-نیتروفنل برابر با 100 میلی‌گرم در لیتر، 5/0 میلی‌مولار از هیدروژن پراکسید و پرسولفات و با چگالی 1/0 آمپر در دسی‌مترمربع به‌دست آمد. فرایند‌های الکتروپرسولفات و الکتروفنتون برای حذف 4-نیتروفنل بازده حذف یکسانی در محیط اسیدی داشتند. به‎طور کلی تلفیق فرایند الکتروشیمیایی با پرسولفات و هیدروژن پراکسید به منظور تولید الکتریکی آهن و فعال‌سازی پرسولفات و هیدروژن پراکسید توانایی بیشتری از به‎کارگیری جداگانه این فرایند‌ها داشتند. در نمونه واقعی پساب شامل COD برابر با 5000 میلی‌گرم بر لیتر، حذف COD در فرایند الکتروفنتون و الکتروپرسولفات به ترتیب 82 و 86 درصد بود.

کلیدواژه‌ها

الکتروفنتون؛ الکتروپرسولفات؛ 4-نیتروفنل؛ پساب صنایع پتروشیمی

مراجع

[1] Shokri, A.; Russ J  Appl  Chem. 88, 2038−2043, 2015.

[2] Shokri, A.;  Mahanpoor, K.; Soodbar, D.; J Environ Chem Eng 4, 585–598, 2016.

[3] Kermani, M.; Gholami, M.; Gholizodeh, A.; Farzadkia, M.; Iranian Journal of Health and Environment, 5(1), 107− 120, 2012.

[4] Shokri,A.; Mahanpoor, K.; Soodbar, D.; Fresen Environ Bull 25, 500-508, 2015.

[5] Shokri, A., “Industrial wastewater treatment by classical and advanced oxidation processes”, Amirkabir University of Technology Press, Tehran, 2019.

[6] Shokri, A.; Russ. J. Appl. Chem. 90, 452−457, 2017.

[7] Malakootian, M.; Asadi, M.; Mahvi, A.; Iranian Journal of Health and Environment, 5(4), 433− 444, 2013.

[8] Khataee, A.; Polish Journal of Chemical Technology 11(4), 38− 45, 2009.

[9] Li, S.X.; Hu, W.; Procedia Environmental Sciences 10, 1078− 1084, 2011.

[10] Ghauch, A.; Ayoub, G.; Naim, S.; Chemical Engineering Journal 228(0), 1168− 1181, 2013.

[11] Ghauch, A.; Tuqan, A.M.; Chemical Engineering Journal 183(0), 162− 171, 2012.

[12] Xu, X.R.; Li, X.Z.; Separation and Purification Technology 72(1), 105− 111, 2010.

[13] Oh, S.Y.; Kang, S.G.; Chiu, P.C.; Science of the Total Environment 408(16), 3464− 3468, 2010.

[14] Wu, J.; Zhang H.; Quin, J.; Journal of Hazardous Materials 215-216(0), 138− 145, 2010.

[15] Shokri, A.; Water Treat 111, 173–182, 2018.

[16] Wang, C.T.; Chou, W.L.; Chang, M.; Kuo, Y.; Desalination  253(1), 129− 134, 2010.

[17] Nidheesh, P.V.; Gandhimathi, R.; Desalination, 299(0), 1− 15, 2010.

[18] Shemer, H.; Linden, K.G.; Journal of Hazardous Materials, 136(3), 553− 559, 2006.

[19] Masomboon, N.; Ratanatamskul, C.; Lu, M.; Journal of Hazardous Materials 176(1− 3), 92− 98, 2010.

[20] Zhou, L.; Zheng, W.; Journal of Hazardous Materials 263, 2(0), 422− 430, 2013.

[21] Khataee, A.; Polish Journal of Chemical Technology 11(4), 38− 45, 2009.

[22] Rao, Y.F.; Qu, L.; Yang, H.; Chu, W.; Journal of Hazardous Materials 268, 23− 32, 2014.

[23] Li, C.W.; Chen, Y.M.; Chiou, Y.C.; Lin, C.K.; Journal of Hazardous Materials 144(1-2), 570− 576, 2007.

[24] Daneshvar, N.; Aber, S.;Vatanpour, V.; Rasoulifard, M.H.; Journal of Electroanalytical Chemistry 615(2), 165− 174, 2008.

[25] Shokri, A.; Iran j chem chem eng. 38(2), 113− 119, 2018.

[26] Long. Y.; Feng, X.; Li, N.; Suo, H.; Chen, Z.; Wang, Y.; Chemosphere 219, 1024− 1031, 2019.

[27] Kim, C.;  YooKim, T.;  Hwang, I.; Journal of Hazardous Materials 388, 2020, in Press.

[28] Rahmani, A.; Rezaeivahidian, H.; Almasi, M.; Shabanlo, A.; Almasi, H.; Res Chem Intermed. 42, 1441–1450, 2016.

[29] Shokri, A.; J  Applied Res. Chem. 3, 67–78, 2016.