بررسی حذف دی(۲-اتیل هگزیل) فتالات از محلول های آبی از طریق فرایند اکسیداسیون پیشرفته با فناوری ازن ز...

منو

" بررسی حذف دی(۲-اتیل هگزیل) فتالات از محلول های آبی از طریق فرایند اکسیداسیون پیشرفته با فناوری ازن زنی فتوکاتالیتیکی "
/ مریم زارعان بیژن بینا، افشین ابراهیمی

نام مرکز	:	دانشگاه علوم پزشکی اصفهان
نوع مدرک	:	پایان نامه فارسی
زبان مدرک	:	فارسی
شماره رکورد	:	107235
شماره مدرک	:	‭ت۱۶۰۸۸‬
شماره راهنما	:	‭TD۴۳۰،/ز۲ب۴،۱۳۹۴‬
سرشناسه	:	‏‏‏ زارعان‏‏‏ مریم
عنوان	:	بررسی حذف دی(۲-اتیل هگزیل) فتالات از محلول های آبی از طریق فرایند اکسیداسیون پیشرفته با فناوری ازن زنی فتوکاتالیتیکی [پایان نامه]
نویسنده	:	/ مریم زارعان
استاد راهنما	:	بیژن بینا، افشین ابراهیمی
محل تحصیل	:	: دانشکده بهداشت
سال تحصیل	:	،۱۳۹۴
مقطع تحصیلی	:	کارشناسی ارشد
رشته تحصیلی	:	بهداشت محیط
تاریخ دفاع	:	۹۴/۳/۲۵
صفحه شمار	:	۷۸ص.:جدول، نمودار،+CD
يادداشت	:	این پایان نامه طرح تحقیقاتی با شماره ۳۹۲۵۸۶ می باشد .
چکيده	:	مقدمه : استرهای فتالات (PEs) جزء مواد شیمیایی مهم به شمار می روند که اساسا به عنوان افزودنی نرم کننده در پلاستیک ها به خصوص در پلی وینیل کلراید (PVC) به کار می روند. فراوانترین استرهای فتالات در محیط زیست، دی(2-اتیل هگزیل) فتالات (DEHP) است. از آنجایی که فتالات ها، فعالیت کمی با فوتون و منابع میکروبی دارند، تکنولوژی های اکسیداسیون دیگر همانند فرآیندهای اکسیداسیون پیشرفته (AOPs) برای حذف آنها مورد نیاز است. بنابراین هدف از این مطالعه کاربرد فرایند اکسیداسیون پیشرفته ازن زنی فتوکاتالیتیکی UV/O3/Fe° به منظور بررسی میزان حذف دی (2-اتیل هگزیل) فتالات از محلول های آبی می باشد. مواد و روش‌ها: این مطالعه از نوع تحلیلی مداخله ای بوده که به منظور بررسی حذف دی (2-اتیل هگزیل) فتالات از محلول های آبی از طریق فرایند اکسیداسیون پیشرفته با فناوری ازن زنی فتو کاتالیتیکی UV/O3/Fe° انجام شد. در مطالعه حاضر، کارایی فرایندهای UV، ازن زنی، UV/O3 و UV/O3/Fe° به صورت مراحل جداگانه در یک سیستم بسته (batch) مورد بررسی قرار گرفت. عملیات آزمایشگاهی جهت تعیین شرایط بهینه فرایند اکسیداسیون پیشرفته UV/O3/Fe° در محدوده ای از pH (در دامنه 11-2)، دوز بهینه ازن(در دامنه mg/l 150-50)، غلظت نانو ذرات آهن صفر ظرفیتی(در دامنه mg/l400-50)، زمان تماس (در دامنه 30-5 دقیقه) و غلظت DEHP (در دامنه mg/l 10-1) انجام شد. جهت تعیین شرایط بهینه از روش one at the time استفاده شد. همچنین تاثیر دوز ازن در فرایند های ازن زنی، UV/O3 و UV/O3/Fe° نیز مورد بررسی قرار گرفت. پس از جمع آوری داده ها، تجزیه و تحلیل داده ها و رسم نمودار، با استفاده از نرم افزار Excel انجام گرفت. نتايج: یافته های مطالعه حاضر نشان می دهد حداکثر راندمان حذف DEHP در فرایندهای UV، ازن زنی، UV/O3 و UV/O3/Fe° به ترتیب برابر با 43، 50، 80 و 4/95 درصد می باشد. در مرحله بعد مقدار بهینه متغیرهای پژوهش همانند pH، دوز ازن، غلظت NZVI، زمان واکنش و غلظت DEHP تعیین گردید. حداکثر راندمان حذف در pH 2 به میزان 97 درصد بدست آمد و راندمان حذف DEHP در pH 7 نیز برابر 4/95 درصد بدست آمد. از آنجایی که تفاوت چشمگیری بین راندمان های حذف در مقادیر pH 7-2 وجود ندارد، pH 7 به عنوان مقدار بهینه در نظر گرفته شد. مقدار بهینه دوز ازن دوز 50 میلی گرم بر ساعت بدست آمد که راندمان حذف در این دوز 4/97 درصد می باشد. غلظت 200 میلی گرم بر لیتر NZVI، در شرایط بهینه سایر متغیرها به عنوان غلظت بهینه بدست آمد. سپس زمان واکنش 15 دقیقه با راندمان حذف 1/99 درصد معادل غلظت 04/0 میلی گرم بر لیتر به عنوان زمان واکنش بهینه بدست آمد. در مرحله آخر جهت تعیین غلظت بهینه DEHP، نتایج نشان داد با افزایش غلظت از 1 تا 5 میلی گرم بر لیتر، راندمان حذف به 1/99 درصد افزایش می یابد و افزایش غلظت تا 10 میلی گرم بر لیتر سبب کاهش راندمان حذف به 6/95 درصد گردید. علاوه بر این با افزایش دوز ازن کارایی فرایندهای ازن زنی و UV/O3 افزایش یافت. در فرایندهای ازن زنی با افزایش دوز ازن از 50 تا mg/hr 400، راندمان حذف در دوز ازن 400 میلی گرم بر ساعت به 94 درصد رسید. درحالی که در شرایط مشابه راندمان حذف 93 درصد با دوز ازن 200 میلی گرم بر ساعت، در فرایند UV/O3 بدست آمد. همچنین نتایج نشان داد فرایند UV/O3/Fe°، نسبت به دو فرایند دیگر، در دوز ازن پایین تر راندمان حذف بیشتری دارد. در این فرایند در دوز ازن 50 میلی گرم بر ساعت، راندمان حذف به 4/97 درصد رسید. بحث و نتیجه گیری: تغییرات pH طی فرایند UV/O3/Fe° نشان داد به دلیل کاهش پتانسیل اکسیداسیون HO° با افزایش pH و مصرف سریع رادیکال هیدروکسیل در شرایط قلیایی، راندمان حذف DEHP که در شرایط اسیدی و خنثی بالاتر از شرایط قلیایی می باشد. همچنین دوز ازن 50 میلی گرم بر ساعت به دلیل توانایی نانو ذرات NZVI در جذب اکسیژن و احیاء آن و تولید HO° سبب افزایش کارایی فرایند UV/O3/Fe° در حذف DEHP گردید.. تغییرات غلظت NZVI نشان داد افزایش غلظت تا 200 میلی گرم بر لیتر سبب افزایش راندمان حذف می گردد. در حقیقت افزایش راندمان حذف به دلیل انتقال الکترون از Fe2+ به H2O2 و در نهایت تولید رادیکال های هیدروکسیل می باشد. زمان واکنش از جمله پارامترهای تاثیر گذار دیگر در فرایند UV/O3/Fe° می باشد که افزایش آن از 5 تا 15 دقیقه سبب افزایش راندمان حذف DEHP و از 15 تا 30 دقیقه سبب کاهش راندمان حذف گردید. می توان دلیل افزایش راندمان حذف را فرصت بیشتر برای تولید و عملکرد رادیکال های هیدروکسیل و دلیل کاهش راندمان حذف را افزایش تولید H2O2 و در نتیجه واکنش و مصرف H2O2 با HO° دانست. در مرحله آخر، تغییرات غلظت DEHP نشان داد حداکثر راندمان حذف در غلظت 5 میلی گرم بر لیتر به دلیل افزایش غلظت DEHP و به تبع آن افزایش تعداد مولکول هایی که در معرض HO°بدست آمد. با افزایش دوز ازن، راندمان حذف DEHP در فرایند ازن زنی و UV/O3 افزایش می یابد. با اضافه کردن ازن بیشتر، HO°بییشتری نیز تولید می شود و از آنجایی که ازن، رادیکال هیدروکسیل را مصرف نمی کند، با افزایش دوز ازن، تولید HO°افزایش می یابد.در فرایند ازن زنی فتوکاتالیتیکی (UV/O3/Fe°)، علاوه بر اینکه واکنش بین تابش فرابنفش و ازن می تواند رادیکال هیدروکسیل تولید کند، Fe° نیز با تبدیل شدن به Fe2+ و سپس H2O2، می تواند در تولید OH° نقش به سزایی داشته باشد و بنابراین DEHP، به میزان بیشتری تجزیه می شود. کلمات کلیدی: فرایند اکسیداسیون پیشرفته، دی( 2-اتیل هگزیل) فتالات (DEHP)، ازن زنی، نانو ذرات آهن صفر ظرفیتی .
توصیفگر	:	تصفیه آب
	:	ازن زنی
	:	اکسیداسیون
	:	دی اتیل هگزیل
	:	Water Purification
	:	Ozonation
	:	Oxidation
	:	Di-Ethylhexyl
شناسه افزوده	:	‏‏‏‏ بینا‏‏‏‏ بیژن استاد راهنما
	:	‏ ابراهیمی‏ افشین استاد راهنما
شناسه افزوده	:	‏ دانشکده بهداشت