بررسی عملکرد پروکسی مونوسولفات جهت حذف 4-کلروفنل از محلول های آبی در حضور کاتالیست حاوی منگنز

زمینه و هدف: فرایند های اکسیداسیون پیشرفته مبتنی بر پروکسی مونوسولفات (pms)، پتانسیل قابل توجهی را جهت تخریب آلاینده های آلی خطرناک پساب از خود نشان داده اند. ترکیبات منگنز به عنوان کاتالیزور سازگار با محیط زیست و مطلوب جهت فعال سازی pms در نظر گرفته شده اند. در این مطالعه، کاتالیزور mnooh به صورت آزمایشگاهی ساخته شد و به عنوان فعال کننده pms جهت حذف 4-کلروفنل (4-cp) که از مهم ترین مشتقات خانواده کلروفنل‌ها می باشد،  مورد استفاده قرار گرفت. مواد و روش ها: پارامتر های عملیاتی موثر بر فرایند از جمله، دوز mnooh (0/01، 0/05 ، 0/1، 0/2، 0/3 و 0/5 گرم بر لیتر)، دوز pms (0/2، 1، 2 و 4 میلی مول)، غلظت 4-کلروفنل اولیه (25، 50، 100 و 200 میلی گرم بر لیتر) و ph اولیه محلول واکنشی (3، 5، 7، 9 و 11) بر راندمان حذف 4-کلروفنل مورد مطالعه قرار گرفت. همچنین اثر آنیون های همراه (برماید (brˉ) و فسفات (po4^3ˉ)) و هیومیک اسید به منظور شناسایی نحوه عمکلرد فرایند در شرایط مختلف مورد مطالعه قرار گرفت. در نهایت، آزمایش بازیابی کاتالیزور به منظور تعیین میزان پایداری و قابلیت استفاده مجدد آن انجام گرفت.یافته ها: نتایج نشان داد که بهترین عمکلرد فرایند pms/mnooh (راندمان حذف 4-کلروفنل برابر 94/88%) در شرایط ph خنثی، دوز pms برابر 2 میلی مول و دوز mnooh برابر 0/3 گرم بر لیتر بدست می‌آید. در حضور فسفات، عمکلرد سیستم pms/mnooh در تخریب 4-کلروفنل افت شدیدی یافت. همچنین کاتالیزور mnooh، پایداری قابل قبولی را در آزمایشات بازیابی از خود نشان داد.نتیجه گیری: فرایند اکسیداسیون پیشرفته pms/mnooh به عنوان یک سیستم قدرتمند، پایدار و سازگار با محیط زیست، میتواند در تصفیه فاضلاب های حاوی ترکیبات فنلی از جمله 4-کلروفنل مورد استفاده قرار گیرد. 

investigating the performance of peroxymonosulfate to 4-chlorophenol removal from aqueous solutions in the presence of manganese-containing catalyst

background and objective: advanced oxidation processes based on peroxymonosulfate (pms) have shown significant potential for the degradation of hazardous organic pollutants in wastewater. manganese compounds are considered as environmentally friendly and desirable catalysts for pms activation. in this study, mnooh catalyst was synthesized in laboratory and used as a pms activator to remove 4-chlorophenol (4-cp), which is one of the most important derivatives of the chlorophenol family.materials and methods: effective operational parameters including mnooh dose (0.01, 0.05, 0.1, 0.2, 0.3, and 0.5 g/l), pms dose (0.2, 1, 2, and 4 mmol), initial 4-chlorophenol concentration (25, 50, 100, and 200 mg/l) and the initial ph of the reaction solution (3, 5, 7, 9, and 11) on the 4-cp removal efficiency were studied. also, the effect of coexisting anions (bromide (brˉ) and phosphate (po43ˉ)) and humic acid was studied in order to identify how the process works in different conditions. finally, the catalyst reusability experiment was carried out in order to determine the stability and reusability of the mnooh.results: the results showed that the best performance of pms/mnooh process (4-chlorophenol degradation efficiency equal to 94.88%) is obtained in neutral ph conditions, pms dose equal to 2 mmol and mnooh dose equal to 0.3 g/l. in the presence of phosphate, the degradation efficiency of 4-chlorophenol in pms/mnooh was significantly decreased. also, mnooh showed acceptable stability in reusability tests.conclusion: advanced oxidation process of pms/mnooh as a powerful, sustainable and environmentally friendly system can be used in the treatment of wastewater containing phenolic compounds, especially 4-chlorophenol.