بررسی فرایند ترکیبی انعقاد شیمیایی و اکسیداسیون پیشرفته با پرسولفات فعال شده به وسیله پرتوفرابنفش در حذف رزورسینول از محلول های آبی

امروزه با گسترش روزافزون صنایع و افزایش آلودگی‌های ناشی از آن، مساله کنترل آلاینده‌ها و حفظ محیط‌زیست بیش از پیش اهمیت یافته‌ است، از آنجایی که پساب‌های تولیدی در صنایع حاوی غلظت‌های مختلف از ترکیبات آلی و معدنی می‌باشند لذا قبل از تخلیه به محیط‌زیست باید مورد تصفیه قرار گیرند(1). 

ترکیبات فنلی از متداول‌ترین آلاینده‌های هستند که به طور گسترده در تولید مواد شیمیایی استفاده می‌شوند(2)، از جمله کاربرد ترکیبات فنلی می‌توان صنایع داروسازی، فولاد، رنگ، صنایع چرمی، حشره‌کش‌ها، تولید برخی از رزین های مصنوعی و پالایشگاه های نفت را نام برد(3, 4) .

ترکیبات فنلی حتی در غلظت‌های بسیار کم برای موجودات زنده بسیار مضر هستند و می‌توانند سبب عوارضی همچون مسمومیت، سرطانزایی و ایجاد طعم و بوی نامطبوع در آب شوند(5) .

ترکیبات آروماتیک هیدروکسی مانند کتیکول، هیدروکینون و رزورسینول به طور گسترده‌ به عنوان حلال‌های صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرند که در این بین رزورسینول از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است(6).

رزورسینول(1و3 دی هیدروکسی بنزن) یک ترکیب فنلی بلورین سفید می‌باشد(7) که در صنایع مختلف از جمله نساجی، کاغذ و پالپ، فولاد، پتروشیمی(8)، سنتز لاستیک، پلاستیک، رنگ مو(9)، الیاف مصنوعی(10) و داروها (11) مورد استفاده قرار می‌گیرد.

 رزورسینول به طورکلی می‌تواند از طریق تنفس،گوارش و پوست وارد بدن انسان شود(12)و همچنین دارای سمیت بالاتر از فنل می‌باشد که از عوارض این ماده شیمیایی می‌توان به ایجاد اختلال در عملکرد غدد درون ریز، تحریک چشم و غشای مخاطی، سوزش پوست، آسیب‌های کبدی و اختلالات سیستم اعصاب مرکزی همچنین افزایش تعداد موارد سرطان، ناهنجاری‌های تولیدمثل و اختلالات رشدی اشاره کرد(7, 13, 14).

حداکثر غلظت مجاز فنل و مشتقات آن در فاضلاب 1 میلی‌گرم در لیتر می‌باشد(2). سازمان بهداشت جهانی غلظت مجاز ترکیبات فنلی را در آب آشامیدنی 001/0 میلی‌گرم درلیتر توصیه کرده است(5).

ترکیبات فنلی در آب و  فاضلاب به علت سمیت بالا، نیاز به اکسیژن زیاد و زیست تخریب‌پذیری کم به عنوان آلاینده در نظر گرفته می‌شوند(15). روش‌های مختلف فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی از جمله تبادل‌یونی، اسمز معکوس، جذب، کربن فعال، استخراج حلال و تجزیه هوازی و بی‌هوازی به منظور حذف این آلاینده‌ها استفاده شده است(1) (8).کارایی حذف اکثر فر ایند های اشاره شده در حذف ترکیبات فنلی کم می باشد(13).

استفاده از فرایندهای تلفیقی از یک سو به دلیل افزایش کارایی حذف مواد آلی و از سوی دیگر به دلیل کاهش هزینه های مرتبط بسیار مفید است(16) .

فرایند انعقاد شیمیایی به عنوان یک تکنیک نسبتا ساده به طور جامع در تصفیه آب و فاضلاب‌های صنعتی استفاده می‌شود که با استفاده از مواد منعقد کننده، ذرات پایدار را به ناپایدار و سپس به لخته‌های درشت تبدیل کرده که باعث افزایش دانسیته و کمک به ته‌نشینی سریع آنها می‌شوند(17). این روش عمدتا به منظور حذف و یا کاهش کدورت، مواد معلق، مواد آلی و پاتوژن‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد(18, 19). از جمله ترکیبات شیمیایی که به طور گسترده‌ای در فرایندهای تصفیه آب و فاضلاب مورد استفاده قرار می‌گیرند شامل سولفات آلومینیوم، پلی آلومینیوم کلراید، سولفات آهن و کلرید آهن می‌باشد(20).

فرایندهای اکسیداسیون پیشرفته تحت عنوان فرایندهایی که شامل تولید و استفاده از رادیکال‌های اکسیدکننده‌ی قوی به ویژه رادیکال هیدروکسیل و رادیکال سولفات است، تعریف شده‌اند(21, 22). انواع فرایندهای اکسیداسیون پیشرفته که اخیرا به عنوان یکی از تکنیک‌های اکسیداسیون برای تخریب طیف وسیعی از آلاینده به کار رفته است شامل H₂O₂/O₃ ،  O₃/UV ، UV/ H₂O₂ ، TiO₂/UV ، Fe²⁺/ H₂O₂ اکسیداسیون مرطوب، فرایندهای الکتروشیمیایی و فنتون می‌باشند(23, 24) .

با توجه به محدودیت‌های موجود در برخی از فرایندهای اکسیداسیون پیشرفته نظیر ماندگاری و حلالیت کم در آب، نیاز به دما و فشار بالا و بالا بودن هزینه‌های بهره برداری، در حال حاضرا استفاده از فرایندهای اکسیداسیون پیشرفته مبتنی بر تولید رادیکال سولفات به عنوان یک روش جایگزین مناسب برای تخریب آلاینده های آلی مقاوم مورد توجه قرار گرفته است(25-27) .

یکی از ترکیبات اکسیدانت تولیدکننده‌ی رادیکال سولفات، پرسولفات سدیم (Na₂S₂O₈) می‌باشد. نمک پرسولفات سدیم منبع تولید یون پرسولفات(S₂O₈^-2) با پتانسیل اکسیداسیون E=2.05  ولت است که از قوی‌ترین اکسیدان‌های مورد استفاده در تصفیه آلاینده‌های آلی می‌باشد. پرسولفات سدیم علاوه بر شرکت در واکنش‌های مستقیم می‌تواند تحریک شده و رادیکال‌های سولفات با پتانسیل اکسیداسیون احیای E=2.6  ولت را تولید کند(28).

از جمله مزایای استفاده از پرسولفات نسبت به سایر اکسیدان‌ها می‌توان به ارزان بودن، نگهداری آسان در دمای محیط، حلالیت بالا در محلول‌های آبی، قدرت اکسیدکنندگی بالا و عملکرد غیر انتخابی آن اشاره کرد. همچنین به دلیل جامد بودن جابه‌جایی و ذخیره‌سازی آن آسان‌تر می‌باشد(29, 30) . از آنجایی که واکنش‌های اکسیداسیون به وسیله پرسولفات در دمای اتاق غالبا به کندی انجام می‌شوند لذا برای تسریع فرایند اکسیداسیون، فعال‌سازی پرسولفات الزامی می‌باشد(31) . روش‌های متداول فعال‌سازی پرسولفات شامل استفاده از حرارت، کاتالیست‌های فلزی و اشعه پرتوفرابنفش می‌باشد(32, 33). مکانیسم تابش پرتو فرابنفش بر روی پرسولفات از طریق فتولیز آن منجربه تولید رادیکال‌های سولفات می‌شود که یک گونه اکسیدکننده قوی می‌باشد و توسط واکنش زیر نشان داده می‌شود(34) :

S₂O₈^2-+hv 2SO₄^-.

بنابراین با توجه به اهمیت و مشکلات زیست محیطی که رزورسینول به دنبال دارد و کارایی بالای فرایندهای ترکیبی در تصفیه آلاینده ها، هدف از این مطالعه تعیین کارایی فرایند ترکیبی انعقاد شیمیایی و اکسیداسیون پیشرفته با پرسولفات فعال شده به وسیله پرتوفرابنفش در حذف رزورسینول از محلول‌های آبی می‌باشد.

• در مطالعه ای که تحت عنوان جذب برای حذف رزورسینول براساس سلولز فعال شده با پلی اتیلن مغناطیسی(دوپامین) توسط دینگ و همکاران در سال2017 انجام شد نتایج نشان می دهد راندمان حذف رزورسینول در pH های پایین بیشتر بوده است و تعادل جذب مطابق با ایزوترم فروندلیچ می باشد، همچنین مشخص شد عملکرد جذب رزورسینول توسط سلولزفعال شده با پلی اتیلن مغناطیسی به شدت به غلظت و سطح جاذب بستگی دارد(2)
• در مطالعه ای که توسط لی و همکاران در سال 2013 انجام شد از کامپوزیت اصلاح شده با پلی آنیلین برای حذف رزورسینول از محیط های آبی استفاده شد که نتایج نشان داد ظرفیت جذب رزورسینول توسط کامپوزیت اصلاح شده با پلی آنیلین از 2/10 میلی گرم بر گرم  به 3/40 میلی گرم بر گرم افزایش یافته است .همچنین نشان داد که افزایش درجه حرارت و pH با عث کاهش جذب رزورسینول توسط کامپوزیت اصلاح شده می شود و شوری تاثیر قابل توجهی بر حذف رزوسینول توسط کامپوزیت اصلاح شده ندارد.(12)
• مطالعه ای که با عنوان تصفیه پساب دارویی با فرایند انعقاد شیمیایی و ازن زنی توسط اشرف و همکاران در سال 2015 انجام شد که دوز منعقدکننده (آلوم وآهک) 0.5 تا 1 گرم در لیتر ، زمان ماند 10 تا60 دقیقه و ph 4 تا10 مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان میدهد درصد حذف COD وکدورت با دوز 0.75 گرم در لیتر منعقدکننده ی آلوم و pH برابر 6 به ترتیب 59% و 76.8 % می باشد(17).
• مطالعه ای که تحت عنوان مقایسه فرایند الکتروکوآگولاسیون و انعقادشیمیایی در حذف رنگ راکتیو قرمز 196 از محلول های آبی توسط اسدی وهمکارانش در سال 2016 انجام شده است نتایج نشان میدهد که درصد حذف رنگ و COD با استفاده از منعقد کننده کلریدآهن و آلوم در غلظت های بهینه به ترتیب 79.63% ، 84.83% و 53% ،55% می باشد همچنین با افزایش pH ، غلظت اولیه رنگ راندمان حذف کاهش می یابد(20).
• مطالعه ای که تحت عنوان تصفیه شیرابه محل دفن پسماند با استفاده از فرآیندهای ترکیبی انعقاد شیمیایی، ازن زنی و اکسیداسیون پیشرفته با آکسون فعال شده به وسیله پرتو فرابنفش توسط مقصودی و همکاران در سال 2016 انجام شد نتایج نشان داد بازده کلی فرآیند در حذف شاخصهای کلیفرم کل، کلیفرم مدفوعی، کل فسفر، کل ازت، اکسیژن مورد نیاز بیوشیمیایی و اکسیژن مورد نیاز شیمیایی با مقادیر بهینه منعقدکننده پلی آلومینیوم کلراید 250 میلی گرم درلیتر، pH معادل 6 در مرحله انعقاد شیمیایی، مدت زمان ازن زنی برابر20 دقیقه و زمان واکنش معادل 180 دقیقه طی فرآیند اکسیداسیون با واکنش گر آکسون، غلظت آکسون برابر750 میلی گرم در لیتر، pH برابر5 ،  درجه حرارت 25 درجه سانتیگراد و توان لامپ پرتو فرابنفش معادل 8 وات ، به ترتیب برابر 99، 99، 97، 100، 91.1 و85.62 درصد به دست آمد(22).
• مطالعه ای که توسط لیو و همکارانش با عنوان تجزیه دیکلوفناک به وسیله پرسولفات فعال شده با uvدر سال 2017 انجام شده است نتایج نشان میدهد با افزایش دوز پرسولفات،pH  و زمان ماند راندمان تجزیه دیکلوفناک به طور قابل ملاحظه ای افزایش می یابد همچنین راندمان تجزیه دیکلوفناک با فرایند پرسولفات فعال شده با uv بیشتراز پرسولفات غیرفعال می باشد(32).
• در مطالعه ای  توسط محمد علی ززولی و همکاران در سال 2013 با عنوان مدلسازی ایزوترم و سینتیک جذب پیکرزول و رزورسینول از محلولهای آبی توسط اویارسلام ارغوانی انجام شد، مطالعه  نشان داد که در pH بهینه برابر 3 و زمان تماس 90 دقیقه حداکثر میزان جذب رزورسینول از محلول های آبی 97% می باشد .(35)

1.  درصد حذف رزورسینول برحسب غلظت اولیه ی رزورسینول با استفاده از منعقد کننده سولفات آلومینیوم در فرایند ترکیبی انعقاد شیمیایی و اکسیداسیون پیشرفته با پرسولفات فعال شده به وسیله پرتوفرابنفش از محلول های آبی چقدر است؟
2. درصد حذف رزورسینول برحسب غلظت اولیه ی رزورسینول با استفاده از منعقد کننده پلی آلومینیوم کلراید در فرایند ترکیبی انعقاد شیمیایی و اکسیداسیون پیشرفته با پرسولفات فعال شده به وسیله پرتوفرابنفش از محلول های آبی چقدر است؟
3. درصد حذف رزورسینول برحسب pH با استفاده از منعقد کننده سولفات آلومینیوم در فرایند ترکیبی انعقاد شیمیایی و اکسیداسیون پیشرفته با پرسولفات فعال شده به وسیله پرتوفرابنفش از محلول های آبی چقدر است؟
4. درصد حذف رزورسینول برحسب pH با استفاده از منعقد کننده پلی آلومینیوم کلراید در فرایند ترکیبی انعقاد شیمیایی و اکسیداسیون پیشرفته با پرسولفات فعال شده به وسیله پرتوفرابنفش از محلول های آبی چقدر است؟
5. درصد حذف رزورسینول برحسب دوز منعقدکننده سولفات آلومینیوم در فرایند  ترکیبی انعقاد شیمیایی و اکسیداسیون پیشرفته با پرسولفات فعال شده به وسیله پرتوفرابنفش از محلول های آبی چقدر است؟
6. درصد حذف رزورسینول برحسب دوز منعقدکننده پلی آلومینیوم کلراید در فرایند ترکیبی انعقاد شیمیایی و اکسیداسیون پیشرفته با پرسولفات فعال شده به وسیله پرتوفرابنفش از محلول های آبی چقدر است؟
7. درصد حذف رزورسینول با استفاده از منعقدکننده سولفات آلومینیوم در فرایند ترکیبی انعقاد شیمیایی و اکسیداسیون پیشرفته با پرسولفات فعال شده به وسیله پرتوفرابنفش برحسب غلظت پرسولفات از محلول های آبی چقدر است؟
8. درصد حذف رزورسینول با استفاده از منعقدکننده پلی آلومینیوم کلراید در فرایند ترکیبی انعقاد شیمیایی و اکسیداسیون پیشرفته با پرسولفات فعال شده به وسیله پرتوفرابنفش برحسب غلظت پرسولفات از محلول های آبی چقدر است؟
9. درصد حذف رزورسینول با استفاده از منعقدکننده سولفات آلومینیوم در فرایند ترکیبی انعقاد شیمیایی و اکسیداسیون پیشرفته با پرسولفات فعال شده به وسیله پرتوفرابنفش برحسب زمان واکنش  از محلول های آبی چقدر است؟
10. درصد حذف رزورسینول با استفاده از منعقدکننده پلی آلومینیوم کلراید در فرایند ترکیبی انعقاد شیمیایی و اکسیداسیون پیشرفته با پرسولفات فعال شده به وسیله پرتوفرابنفش برحسب زمان واکنش  از محلول های آبی چقدر است؟
11. درصد حذف رزورسینول با استفاده از منعقدکننده سولفات آلومینیوم در فرایند ترکیبی انعقاد شیمیایی و اکسیداسیون پیشرفته با پرسولفات فعال شده به وسیله پرتوفرابنفش برحسب توان تابش UV مختلف از محلول های آبی چقدر است؟
12. درصد حذف رزورسینول با استفاده از منعقدکننده پلی آلومینیوم کلراید در فرایند ترکیبی انعقاد شیمیایی و اکسیداسیون پیشرفته با پرسولفات فعال شده به وسیله پرتوفرابنفش برحسب توان تابش UV مختلف از محلول های آبی چقدر است؟
13. آیا غلظت نهایی رزورسینول درشرایط بهینه پس از اتمام فرایند درحد استانداردهای  موجود می باشد؟
14. درصد حذف رزورسینول برحسب کدورت با استفاده از منعقد کننده سولفات آلومینیوم در فرایند ترکیبی انعقاد شیمیایی و اکسیداسیون پیشرفته با پرسولفات فعال شده به وسیله پرتوفرابنفش از محلول های آبی چقدر است؟
15. درصد حذف رزورسینول برحسب کدورت با استفاده از منعقد کننده پلی آلومینیوم کلراید در فرایند ترکیبی انعقاد شیمیایی و اکسیداسیون پیشرفته با پرسولفات فعال شده به وسیله پرتوفرابنفش از محلول های آبی چقدر است؟

تعیین کارایی فرایند ترکیبی انعقاد شیمیایی و اکسیداسیون پیشرفته با پرسولفات فعال شده به وسیله پرتوفرابنفش در حذف رزورسینول از محلول های آبی

1. تعیین درصد حذف رزورسینول برحسب غلظت مختلف رزورسینول با استفاده از منعقد کننده سولفات آلومینیوم در فرایند ترکیبی انعقاد شیمیایی و اکسیداسیون پیشرفته با پرسولفات فعال شده به وسیله پرتوفرابنفش از محلول های آبی .
2. تعیین درصد حذف رزورسینول برحسب غلظت اولیه ی مختلف رزورسینول با استفاده از منعقد کننده پلی آلومینیوم کلراید در فرایند ترکیبی انعقاد شیمیایی و اکسیداسیون پیشرفته با پرسولفات فعال شده به وسیله پرتوفرابنفش از محلول های آبی .
3. تعیین درصد حذف رزورسینول برحسب pH با استفاده از منعقد کننده سولفات آلومینیوم در فرایند ترکیبی انعقاد شیمیایی و اکسیداسیون پیشرفته با پرسولفات فعال شده به وسیله پرتوفرابنفش از محلول های آبی .
4. تعیین درصد حذف رزورسینول برحسب pH با استفاده از منعقد کننده پلی آلومینیوم کلراید در فرایند ترکیبی انعقاد شیمیایی و اکسیداسیون پیشرفته با پرسولفات فعال شده به وسیله پرتوفرابنفش از محلول های آبی .
5. تعیین درصد حذف رزورسینول برحسب دوز منعقدکننده سولفات آلومینیوم در فرایند ترکیبی انعقاد شیمیایی و اکسیداسیون پیشرفته با پرسولفات فعال شده به وسیله پرتوفرابنفش از محلول های آبی .
6. تعیین درصد حذف رزورسینول برحسب دوز منعقدکننده پلی آلومینیوم کلراید در فرایند ترکیبی انعقاد شیمیایی و اکسیداسیون پیشرفته با پرسولفات فعال شده به وسیله پرتوفرابنفش از محلول های آبی .
7. تعیین درصد حذف رزورسینول با استفاده از منعقدکننده سولفات آلومینیوم در فرایند ترکیبی انعقاد شیمیایی و اکسیداسیون پیشرفته با پرسولفات فعال شده به وسیله پرتوفرابنفش برحسب غلظت پرسولفات از محلول های آبی .
8. تعیین درصد حذف رزورسینول با استفاده از منعقدکننده پلی آلومینیوم کلراید در فرایند ترکیبی انعقاد شیمیایی و اکسیداسیون پیشرفته با پرسولفات فعال شده به وسیله پرتوفرابنفش برحسب غلظت پرسولفات از محلول های آبی .
9. تعیین درصد حذف رزورسینول با استفاده از منعقدکننده سولفات آلومینیوم در فرایند ترکیبی انعقاد شیمیایی و اکسیداسیون پیشرفته با پرسولفات فعال شده به وسیله پرتوفرابنفش برحسب زمان واکنش  از محلول های آبی .
10. تعیین درصد حذف رزورسینول با استفاده از منعقدکننده پلی آلومینیوم کلراید در فرایند ترکیبی انعقاد شیمیایی و اکسیداسیون پیشرفته با پرسولفات فعال شده به وسیله پرتوفرابنفش برحسب زمان واکنش  از محلول های آبی .
11. تعیین درصد حذف رزورسینول با استفاده از منعقدکننده سولفات آلومینیوم در فرایند ترکیبی انعقاد شیمیایی و اکسیداسیون پیشرفته با پرسولفات فعال شده به وسیله پرتوفرابنفش برحسب توان تابش UV مختلف از محلول های آبی .
12. تعیین درصد حذف رزورسینول با استفاده از منعقدکننده پلی آلومینیوم کلراید در فرایند ترکیبی انعقاد شیمیایی و اکسیداسیون پیشرفته با پرسولفات فعال شده به وسیله پرتوفرابنفش برحسب توان تابش UV مختلف از محلول های آبی .
13. مقایسه غلظت نهایی رزورسینول در شرایط بهینه  پس از اتمام فرایند با استانداردهای موجود.
14. تعیین درصد حذف رزورسینول برحسب کدورت با استفاده از منعقد کننده سولفات آلومینیوم در فرایند ترکیبی انعقاد شیمیایی و اکسیداسیون پیشرفته با پرسولفات فعال شده به وسیله پرتوفرابنفش از محلول های آبی .
15. تعیین درصد حذف رزورسینول برحسب کدورت با استفاده از منعقد کننده پلی آلومینیوم کلراید در فرایند ترکیبی انعقاد شیمیایی و اکسیداسیون پیشرفته با پرسولفات فعال شده به وسیله پرتوفرابنفش از محلول های آبی.

وزارت نیرو، شرکت آب و فاضلاب، صنایع تولیدکننده ترکیب رزورسینول

ندارد

تجربی_ آزمایشگاهی

محلول های سنتتیک شده حاوی غلظت‌های مختلف ترکیب رزورسینول در آزمایشگاه می‌باشد.

معیارهای ورود: نمونه سنتتیک حاوی رزورسینول باشد.

با توجه به اینکه آزمایش از طریق یافتن بهینه ترین نقطه هر یک از متغیرها پیش می رود در نتیجه تعداد آزمایشات به شرح زیر است: 

نمونه ها به صورت سنتتیک در آزمایشگاه تهیه می شوند و غلظت نهایی رزورسینول موجود در نمونه ها در انتهای فرایند اندازه‌گیری خواهد شد.

پس از اتمام فرایند هر نمونه مورد ازمایش ازکاغذ صافی واتمن و سپس از فیلتر سرنگی عبور داده می شود سپس مقدار جذب رزورسینول با استفاده از دستگاه TOC متر و درصورت عدم استفاده از این دستگاه توسط اسپکتروفتومتر قرائت خواهد شد و با توجه به میزان درصد حذف کارایی فرایند تعیین خواهد شد.

روش اجرای پژوهش:

نوع مطالعه به صورت تجربی می باشند که به صورت سیستم ناپیوسته انجام خواهند شد. آزمایشات در دو مرحله طی فرایندهای انعقاد شیمیایی و سپس اکسیداسیون پیشرفته با فعالسازی پرسولفات توسط پرتو UV صورت خواهد گرفت. از آنجایی که محلول های مورد استفاده در این مطالعه با افزودن غلظت های تعیین شده از رزورسینول به آب مقطر ساخته می شوند در ابتدا به منظور تهیه نمونه ها، محلول استوک با غلظت 1000 میلی گرم بر لیتر توسط حل کردن یک گرم پودر رزورسینول در 1000 میلی لیتر آب مقطر آماده خواهد شد که به جهت جلوگیری از تغییرات غلظت محلول تهیه شده، در یخچال نگهداری می شود و همچنین محلول استوک به صورت هفتگی تهیه می شود.

برای انتخاب حداکثر طول موج مورد نیاز به منظور تعیین غلظت رزورسینول در محلول باید یک محلول رزورسینول تهیه گردد و پس از قرار دادن نمونه در سل دستگاه اسپکتروفتومتر(از جنس کوارتز) در محدوده طول موج مشخص اسکن می شود و حداکثر طول موج تعیین خواهد شد. به منظور تهیه منحنی کالیبراسیون، محلول استوک رقیق سازی می شود و محلول هایی با غلظت1-2-3-4-5-6-7-8-9-10 میای گرم درلیتر آماده می‌گردد و سپس مقدار جذب محلول های مورد نظر توسط دستگاه اسپکتروفتومتر قرائت می شود و با استفاده از نرم افزار Excel  منحنی کالیبراسیون تهیه خواهد شد. مرحله اول فرایند انعقاد شیمیایی می باشد که نمونه ها با غلظت های معینی از رزورسینول در ظروف دولیتری دستگاه جارتست تهیه خواهد شد. pH نمونه ها با استفاده از اسیدکلریدریک و سودسوزآور 1/0 نرمال تنظیم می شود، پس از افزودن ماده منعقد کننده دستگاه با سرعت 100rpm در یک دقیقه(دورتند) و سپس با سرعت 30rpm در30 دقیقه(دور کند) تنظیم خواهد شد. به منظور ته نشینی فلوک های تشکیل شده 30 دقیقه زمان ماند داده خواهد شد در انتهای فرایند نمونه از عمق 2 سانتی متری زیر سطح برداشته خواهد شد. در مرحله بعد فرایند اکسیداسیون پیشرفته در داخل راکتور انجام خواهد گرفت.در این مرحله نمونه حاصل از مرحله قبل به مقدار 250 میلی لیتر برداشته شده و پس از افزودن پر سولفات در معرض  پرتو نور مورای بنفش قرار خواهد گرفت. در انتهای فرایند یعنی زمان ماند لازم ، رزورسینول باقیماند با استفاده از دستگاه اسپکتروفتومتر اندازه گیری خواهد شد. لازم به ذکر است که نمونه ها توسط سرنگ های یکبارمصرف برداشته و از فیلتر عبور داده می شود.  جهت  اندازه گیری میزان رزورسینول باقیمانده از دستگاه TOCمتر استفاده می شود. در صورتی که اندازه گیری با این دستگاه امکان پذیر نباشد از دستگاه اسپکتروفتومتر برای تعیین جذب رزورسینول  استفاده می شود روش کار دستگاه اسپکتروفتومتر به این صورت است که ابتدا کالیبراسیون توسط آب مقطر انجام می شود و دستگاه روی صفر تنظیم می گردد سپس با استفاده  از آب مقطر به عنوان شاهد ادامه ازمایشات صورت می گیرد. تمامی آزمایش ها در دمای محیط ازمایشگاه انجام خواهد گرفت.

در نهایت محاسبات مربوط به راندمان حذف رزورسینول از طریق معادله زیر تعیین می شود:

C0: غلظت اولیه رزورسینول

C1:غلظت نهایی رزورسینول

نمودار مربوط به ارتباط  هر یک از متغیر ها نسبت به راندمان حذف با استفاده از نرم افزار Excel رسم میشود و مقدار بهینه برای هر متغیر تعیین خواهد شد.

 استفاده از دفترچه راهنمای عمومی اخلاق در پژوهش‌های علوم پزشکی دارای آزمودنی انسانی  در جمهوری اسلامی ایران

 بندهای 9- 28- 29- 30 رعایت خواهد شد و در طول اجرای آزمایشات سعی می شود که کمترین آسیب به محیط زیست وارد شود.

خراب شدن دستگاه اسپکتروفتومتر:تعمیر دستگاه

شکسته شدن لامپ uv: خرید مجدد لامپ

سمی بودن ترکیب رزورسینول: استفاده از وسایل حفاظت فردی(ماسک فیلتردار و دستکش) و کارکردن زیر هود

انعقاد شیمیایی، اکسیداسیون پیشرفته،  پرسولفات، پرتوفرابنفش، رزورسینول

chemical coagulation - advanced oxidation- persulfate-  Ultraviolet ray - resorcinol

1.   Chao B. The Effects of Ordered Mesoporous Carbon (OMC) Structure on the Adsorption Capacity for Resorcinol Removal: Laboratory and Simulation Approaches: University of Louisiana at Lafayette; 2016.

2.   Ding C, Sun Y, Wang Y, Li J, Lin Y, Sun W, et al. Adsorbent for resorcinol removal based on cellulose functionalized with magnetic poly (dopamine). International Journal of Biological Macromolecules. 2017;99:578-85.

3.   Bayram E, Hoda N, Ayranci E. Adsorption/electrosorption of catechol and resorcinol onto high area activated carbon cloth. Journal of hazardous materials. 2009 Sep 15;168(2-3):1459-66. PubMed PMID: 19345487. Epub 2009/04/07. eng.

4.   Liao Q, Sun J, Gao L. The adsorption of resorcinol from water using multi-walled carbon nanotubes. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects. 2008 2008/01/15/;312(2):160-5.

5.   Aghav RM, Kumar S, Mukherjee SN. Artificial neural network modeling in competitive adsorption of phenol and resorcinol from water environment using some carbonaceous adsorbents. Journal of hazardous materials. 2011 Apr 15;188(1-3):67-77. PubMed PMID: 21316853. Epub 2011/02/15. eng.

6.   Adam OE-AA. Removal of Resorcinol from Aqueous Solution by Activated Carbon: Isotherms, Thermodynamics and Kinetics. American Chemical Science Journal. 2016;16(1):1-13.

7.   Körbahti BK, Demirbüken P. Electrochemical Oxidation of Resorcinol in Aqueous Medium Using Boron-Doped Diamond Anode: Reaction Kinetics and Process Optimization with Response Surface Methodology. Frontiers in Chemistry. 2017 2017-October-13;5(75). English.

8.   Kumar S, Zafar M, Prajapati JK, Kumar S, Kannepalli S. Modeling studies on simultaneous adsorption of phenol and resorcinol onto granular activated carbon from simulated aqueous solution. Journal of hazardous materials. 2011 2011/01/15/;185(1):287-94.

9.   Rodriguez E, Encinas A, Masa FJ, Beltran FJ. Influence of resorcinol chemical oxidation on the removal of resulting organic carbon by activated carbon adsorption. Chemosphere. 2008 Feb;70(8):1366-74. PubMed PMID: 17977575. Epub 2007/11/06. eng.

10. Huang J, Huang K, Yan C. Application of an easily water-compatible hypercrosslinked polymeric adsorbent for efficient removal of catechol and resorcinol in aqueous solution. Journal of hazardous materials. 2009 Aug 15;167(1-3):69-74. PubMed PMID: 19193491. Epub 2009/02/06. eng.

11. Weber B, Chavez A, Morales-Mejia J, Eichenauer S, Stadlbauer EA, Almanza R. Wet air oxidation of resorcinol as a model treatment for refractory organics in wastewaters from the wood processing industry. Journal of environmental management. 2015 Sep 15;161:137-43. PubMed PMID: 26164636. Epub 2015/07/15. eng.

12. Li Q, Yu H, Song J, Pan X, Liu J, Wang Y, et al. Synthesis of SBA-15/polyaniline mesoporous composite for removal of resorcinol from aqueous solution. Applied Surface Science. 2014 2014/01/30/;290:260-6.

13. Pardeshi SK, Patil AB. Solar photocatalytic degradation of resorcinol a model endocrine disrupter in water using zinc oxide. Journal of hazardous materials. 2009 Apr 15;163(1):403-9. PubMed PMID: 18715714. Epub 2008/08/22. eng.

14. Sharma V, Chandra Srivastava V, Kushwaha JP, Mall ID. Studies on biodegradation of resorcinol in sequential batch reactor. International Biodeterioration & Biodegradation. 2010 2010/12/01/;64(8):764-8.

15. Theophile K, Giscard D, Julio NKJ, Merlin TMF, Joseph KM. Adsorptive removal of catechol and resorcinol by orange flavedo (citrus sinensis): mechanisms based on the flavedo com-ponents d-limonene, carotenoids, ascorbates, flavonoids and hydroxycinnamic acids. International Journal of Basic and Applied Sciences. 2017;6(1):7-16.

16. YAZDANBAKHSH AR, MANSHOURI M, SHEIKHMOHAMMADI A, SARDAR M. Investigation the Efficiency of Combined Coagulation and Advanced Oxidation by Fenton Process in the Removal of Clarithromycin Antibiotic COD. 2012.

17. Ashraf MI, Ateeb M, Khan MH, Ahmed N, Mahmood Q. Integrated treatment of pharmaceutical effluents by chemical coagulation and ozonation. Separation and Purification Technology. 2016;158:383-6.

18. Chhetri RK, Klupsch E, Andersen HR, Jensen PE. Treatment of Arctic wastewater by chemical coagulation, UV and peracetic acid disinfection. Environmental Science and Pollution Research. 2017:1-9.

19. Alexander JT, Hai FI, Al-Aboud TM. Chemical coagulation-based processes for trace organic contaminant removal: current state and future potential. Journal of environmental management. 2012 Nov 30;111:195-207. PubMed PMID: 22922457. Epub 2012/08/28. eng.

20. Assadi A, Soudavari A, Fazli MM. Comparison of Electrocoagulation and Chemical Coagulation Processes in Removing Reactive red 196 from Aqueous Solution. J Hum Environ Health Promot. 2016;1(3):172-82.

21. Shams-khoramabadi G, Mussavi S, Kamarehie B, Shahamat YD. Aniline degradation using advanced oxidation process by UV/Peroxy disulfate from aqueous solution. International Journal of Engineering-Transactions B: Applications. 2017;30(5):684.

22. Maghsoudi Z, Bazrafshan E, Kord Mostafapour F, Tavasoli P, Balarak D. Landfill Leachate Treatment by Combined Processes of Chemical Coagulation, Ozonation, and Advanced Oxidation Using UV-activated Oxone. Journal of Mazandaran University of Medical Sciences. 2017;27(147):339-57. eng %@ 1735-9260 %[ 2017.

23. Astereki S, Jafari A. 2-cholorophenol removal from aqueous solutions using electro/persulfate process. yafte. 2015;17(3).

24. Ye JS, Liu J, Ou HS, Wang LL. Degradation of ciprofloxacin by 280 nm ultraviolet-activated persulfate: Degradation pathway and intermediate impact on proteome of Escherichia coli. Chemosphere. 2016 Dec;165:311-9. PubMed PMID: 27664520. Epub 2016/09/25. eng.

25. Norzaee S, Bazrafshan E, Djahed B, Kord Mostafapour F, Khaksefidi R. UV Activation of Persulfate for Removal of Penicillin G Antibiotics in Aqueous Solution. TheScientificWorldJournal. 2017;2017:3519487. PubMed PMID: 28929128. Pubmed Central PMCID: PMC5591921. Epub 2017/09/21. eng.

26. Xie X, Zhang Y, Huang W, Huang S. Degradation kinetics and mechanism of aniline by heat-assisted persulfate oxidation. Journal of Environmental Sciences. 2012;24(5):821-6.

27. Rodriguez S, Santos A, Romero A, Vicente F. Kinetic of oxidation and mineralization of priority and emerging pollutants by activated persulfate. Chemical engineering journal. 2012;213:225-34.

28. Block PA, Brown RA, Robinson D, editors. Novel activation technologies for sodium persulfate in situ chemical oxidation. Proceedings of the Fourth International Conference on the remediation of chlorinated and recalcitrant compounds; 2004: Columbus, OH: Battelle Press.

29. Shokohi R, Shabanloo A, Zamani F. Evaluation of efficiency of persulfate activated with heat in 2,4-dinitrophenol degradation from aqueous solution by central composite design method. Iranian Journal of Health and Environment. 2017;10(2):187-98. eng %@ 2008-2029 %[ 2017.

30. Almasi H, Asgari G, Leili M, Sharifi Z, Seid-Mohammadi A. The Study of Phenol Removal from Aqueous Solutions Using Oxidizing Agents of Peroxide Hydrogen, Persulfate and Periodate Activated by Ultrasound. Journal of Rafsanjan University of Medical Sciences. 2017;15(9):835-48. eng %@ 1735-3165 %[ 2017.

31. SEID MA, ASGARI G, MEHRALIPOUR J, SHABANLO A, ALMASI H, ZAHERI F. Sonochemical Oxidation of Acid Blue 113 by Fe (II)-activated Hydrogen Peroxide and Persulfate in Aqueous Environments. 2016.

32. Lu X, Shao Y, Gao N, Chen J, Zhang Y, Xiang H, et al. Degradation of diclofenac by UV-activated persulfate process: Kinetic studies, degradation pathways and toxicity assessments. Ecotoxicology and environmental safety. 2017 Jul;141:139-47. PubMed PMID: 28340369. Epub 2017/03/25. eng.

33. Liu Y, He X, Fu Y, Dionysiou DD. Kinetics and mechanism investigation on the destruction of oxytetracycline by UV-254nm activation of persulfate. Journal of hazardous materials. 2016 Mar 15;305:229-39. PubMed PMID: 26686482. Epub 2015/12/22. eng.

34. Serna-Galvis EA, Ferraro F, Silva-Agredo J, Torres-Palma RA. Degradation of highly consumed fluoroquinolones, penicillins and cephalosporins in distilled water and simulated hospital wastewater by UV254 and UV254/persulfate processes. Water research. 2017 Oct 01;122:128-38. PubMed PMID: 28599158. Epub 2017/06/10. eng.

35. مدل‌سازی ایزوترم و سینتیک جذب پی‌کرزول و رزورسینول از محلولهای آبی توسط اویارسلام ارغوانی. شانزدهمین همایش ملی بهداشت محیط ایران-مهر 1392; 2013: Tabtiz university of medical sciences.

بررسی فرایند ترکیبی انعقاد شیمیایی و اکسیداسیون پیشرفته با پرسولفات فعال شده به وسیله پرتوفرابنفش در حذف رزورسینول از محلول های آبی

خون گیری ندارد.

با استفاده از این روش با هزینه کمتر و باصرفه تر می توان آلاینده موردنظر را حذف کرد.

ترکیب رزورسینول باعث عوارض و اثرات برای انسان و محیط زیست می باشد.

با استفاده از این فرایند ترکیبی در این طرح می توان ترکیب رزورسینول را حذف کرد.

85000000 ریال

استفاده از سایر روش های اکسیداسیون پیشرفته و فرایندهای ترکیبی

-

مجری: دکترفردوس کرد مصطفی پور:09113544861

مشاور: مهندس داوود بلارک:09388517121

مشاور: دکترادریس بذرافشان: 09153411120

همکار: مهندس محدثه دشتی زاده: 09117277095

شرکت در طرح کاملا اختیاری می باشد.

موافقت خود را اعلام می نمایم.

ندارد