استفاده از نانوذارت پراکسید کلسیم در حذف نفتالین از آب زیرزمینی: بررسی تاثیر دما و ph بر بازدهی حذف

یکی از روش‌های نوین پاکسازی آب‌های زیرزمینی آلوده به ترکیبات نفتی، استفاده از ترکیبات آزادکننده اکسیژن است. این ترکیبات می توانند با آزاد کردن رادیکال های آزاد، آلاینده را به صورت شیمیایی تخریب کنند و یا با اکسیژن رسانی به بستر آب زیرزمینی، ضمن تحریک میکروارگانیسم های بومی، منجر به حذف زیستی آلاینده شوند. در پژوهش حاضر، نانوذرات پراکسید کلسیم (cao2) جهت تامین اکسیژن مورد نیاز برای رشد و فعالیت میکروارگانیسم‌های ساکن آب زیرزمینی در آزمایش‌های ناپیوسته به کاربرده شد و تاثیر عوامل مختلف همچون میزان نانوذرات در آب، دما و ph بر عملکرد نانوذرات در حذف آلاینده مدل (نفتالین) در غلظت اولیه ppm 20 مطالعه شد. نتایج نشان داد که در حضور mg/l 400 از نانوذرات cao2 و در دمای c° 0.5±30 و ph اولیه خنثی، جمعیت میکروبی آب زیرزمینی به بالاترین حد خود رسید و با حفظ شرایط خنثی و یا جلوگیری از افزایش یا کاهش شدید ph، 100% نفتالین محلول به طور کامل پس از 20 روز حذف شد. همچنین، نفتالین در phهای 3، 7.4 و 12 و دمای °c°.5±15 به ترتیب در روزهای 2، 20 و 30 به طور کامل از نمونه‌ها حذف شد که نشان دهنده غالب و سریع بودن واکنش اکسیداسیون شیمیایی در شرایط اسیدی است. در دماهای 0.5± 15 و c° 0.5±30 نیز آلاینده در روزهای 20 و 15 از آب زیرزمینی به طور کامل حذف شد. در عین حال با کاهش دما به c° 4 به جهت افت فعالیت میکروبی و سرعت واکنشهای شیمیایی، تنها 75‌% از آلاینده طی 30 روز بررسی، حذف شد.

application of calcium peroxide (cao2) nanoparticles in naphthalene remediation from groundwater: study the effect of temperature and ph on remediation efficiency

application of oxygen releasing compounds (orcs) is considered as a novel method in petroleum hydrocarbon remediation from groundwater. orcs destroy chemically the contaminant by exposure to water which results in hydroxyl radical generation or biologically remove the pollution by biostimulation of the groundwater native microorganisms aerobically. in the present study, calcium peroxide (cao2) nanoparticles were applied to supply the required oxygen for growth and activity of the native microorganisms to consume naphthalene (20 ppm) as a carbon source. additionally, the effect of cao2 content, temperature and ph on the performance of nanoparticles were investigated in the naphthalene removal. the results indicated that the microbial population was sharply increased in the presence of 400 mg/l of nanoparticles and at 30oc and the contaminant was completely removed after 20 days at neutral ph. furthermore, naphthalene was 100% remediated from groundwater at ph 3, 7.4 and 12 after 2, 20 and 30 days, respectively. this proved the acceleration of chemical oxidation under the acidic condition. at 15 and 30 ± 0.5 oc the contaminant was removed from the media within 15 and 20 days respectively. meanwhile, only 75% of contaminant was remediated from groundwater within 30 days at 4 ±0.5oc which was due to the reduction in the biological activity and the chemical reaction rate.