بررسی سینتیک واکنش تخریب استانیلید از پساب صنایع دارویی با فرایند ازون‌زنی

پژوهش های کاربردی در شیمی

مقاله 9، دوره 14، شماره 4، اسفند 1399، صفحه 96-107   

نوع مقاله: پژوهشی

نویسندگان

عارف شکری^{* 1}؛ میثم عبدالکریمی²

¹دکترای شیمی کاربردی گروه شیمی، دانشگاه پیام نور تهران، تهران، ایران.

²استادیار گروه مهندسی شیمی، دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه تفرش، تفرش، ایران

چکیده

       استانیلید یکی از مهم‌ترین مواد شیمیایی واسطه در صنایع داروسازی است که به‎عنوان تب‌بر و پاددرد استفاده می‌شود. تاکنون برای تصفیه و تخریب پساب حاوی این آلاینده هیچ کار پژوهشی انجام نشده است. در این پژوهش، برای نخستین بار پساب تهیه ‎شده حاوی استانیلید با فرایند ازون‌زنی موردتصفیه قرارگرفت. اثر متغیرهای فرایندی با روش طراحی آزمایش باکس بنکن در واکنشگاه نیم‎پیوسته بررسی شد. مقدار ازون برابر با 15 میلی‌گرم بر لیتر، pH برابر با 9 و غلظت اولیه استانیلید برابر با 50 میلی‌گرم بر لیتر به‎عنوان شرایط بهینه به‎دست آمد و در این شرایط در مدت 30 دقیقه، 100 % از آلاینده و 5_/61 % از اکسیژن موردنیاز شیمیایی (COD) حذف شد. مهم‌ترین عامل تاثیرگذار بر فرایند pH بود. به‎علت تشکیل رادیکال هیدروکسیل، بازده تخریب آلاینده در محیط قلیایی بیشتر بود. به‎علت تولید ترکیبات حد واسط کربوکسیلیک اسیدی، مقدار تخریب استانیلید بسیار بیشتر از سرعت معدنی‎سازی و حذف اکسیژن موردنیاز شیمیایی بود. معادله سرعت تخریب آلاینده از نوع شبه‎درجه اول بود و ثابت سرعت و زمان نیمه-‎عمر واکنش تخریب، به ترتیب برابر با  ^1-min ^3-10 × 2_/155 و 55_/4 دقیقه تعیین شد.
 

کلیدواژه‌ها

استانیلید؛ فرایند ازون‌زنی؛ واکنشگاه‌های نیم‎پیوسته؛ اکسیژن موردنیاز شیمیایی؛ طراحی آزمایش باکس بنکن

مراجع

[1] Zareen, K.; Anjaneyulu, Y.; J. Hazard Mater. B 118, 161−169, 2005.

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

[3] Song, S.; Xia, M.; He, Z.; Ying, H.; Lu, B.; Chen, J.; J. Hazard Mater. 144, 532−537, 2007.

[4] Mohadesi, M.; Shokri, A.; Desal. Water Treat. 81, 199–208, 2017.

[5] Shokri, A.; Hassani Joshaghani A.; Russ. J. Appl. Chem. 89, 1985–1990, 2016.

[6] Shokri, A.; Int. J. Nano Dimens. 7, 160–167, 2016.

[7] Gharbani, P.; Tabatabaii, S.M.; Mehrizad, A.; Int. J. Environ. Sci. Tech. 5, 495−500, 2008.

[8] Benitez, F.J.; Beltran Heredia, J.; Acero, J.L.; Rubio, F.J.; J. Hazard Mater. 79, 271−285, 2000.

[9] Diwani, G.E.; Rafie, S.E.; Hawash, S.; Int. J. Environ. Sci. Tech. 6, 619−628, 2009.

[10] Panjeshahi, M.H.; Ataei, A.; Int. J. Environ. Sci. Tech. 5, 251−262, 2008.

[11] Shokri, A,; Mahanpoor, K,; Soodbar, D.; Desal. Water Treat. 57, 16473−16482, 2016.

[12] Elsousy, K.; Hussen, A.; Hartani, K.; ElAila, H.; J J Chem, 2, 97−103, 2007.

[13] Moradi, H.; Sharifnia, S.; Rahimpour, F.; Mater. Chem. Phys. 158, 38–44, 2015.

[14] Majdi, H.; Esfahani, J.A.; Mohebbi, M.; Computers and Electronics in Agriculture 156, 2019, 574− 584.

[15] Mahesh, R.; Gadekar, M.; Ahammed, M.; J. Environ. Manage. 231, 2019, 241− 248.

[16] Ahmadi, M.; Rahmani, K.; Rahmani, A.; Rahmani, H.; Pol. J. Chem. Technol. 19(1), 104–112, 2017.

[17] Gasemloo, S.; Khosravi, M.; Sohrabi, M.R.; J Cleaner Production 208, 2019, 736− 742.

[18] Moradi, M.; Ghanbari, F.; Tabrizi, E.M.; Toxicological & Environ. Chem. 97, 2015, 700-709.

[19] Mohadesi, M.; Shokri, A.; Int. J. Env. Sci. Technol. 16(11), 7349-7356, 2019.

[20] Muthukumar, M.; Sargunamani, D.; Selvakumar, N.; Rao, V.J.; Dyes Pigments 63, 127–134, 2004.

[21] Song, S.; Xia, M.; He, Z.; Ying, H.; Lu, B.; Chen, J.; J. Hazard Mater. 144, 532–537, 2007.

[22] Tawabini, B.; Zubair, A.; Desalination 267, 16–19, 2011.

[23] Gharbani, P.; Khosravi M.; Tabatabaii S.M.; Zare K.; Dastmalchi S.; Mehrizad A.; Int. J. Environ. Sci. Tech. 7, 377–384, 2010.

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

[25] Shokri, A.; ;Desal Wat Treat, 58, 258–266, 2017.