بررسی کارایی فرآیند فنتون هتروژن با نانوذرات آهن صفردر حذف دی‌متیل‌فتالات از محیط‌های آبی

مقدمه و هدف: ثبات و پایداری ترکیبات مصنوعی نوظهوری همچون دی متیل فتالات موجب افزایش روزافزون غلظت آنها در محیط زیست و چرخه مواد غذایی و ایجاد مخاطرات بهداشتی شده است. بنابراین دستیابی به روش های موثر و کارآمد جهت حذف این آلاینده ها از دغدغه های محققین محیط زیست می باشد. این پژوهش با هدف بررسی کارایی فرآیند فنتون هتروژن با نانوذرات آهن صفر در حذف دی متیل فتالات از محیط های آبی انجام شده است.مواد و روش ها: مطالعه تجربی حاضر در مقیاس آزمایشگاهی، در راکتور با جریان منقطع انجام شد و کارایی فرآیند فنتون هتروژن با بررسی تاثیرتغییرات پارامترهای عملیاتی زمان واکنش (5 تا 120 دقیقه)، ph (2 تا10)، غلظت پراکسید هیدروژن (01/0 تا 1 میلی مول بر لیتر)، میزان نانوذرات آهن صفر (01/0 تا 5/0 گرم بر لیتر) و غلظت اولیه دی متیل فتالات (2 تا 50 میلی گرم بر لیتر) مورد مطالعه قرار گرفت. سپس تاثیر هر یک از عوامل فنتون هتروژن در حذف دی متیل فتالات تعیین شد.یافته ها: نتایج حاصل نشان داد بیشترین کارایی فرآیند فنتون هتروژن در حذف دی متیل فتالات در 4=ph می باشد. همچنین در شرایط بهینه پارامترهای موثر بر واکنش شامل غلظت پراکسید هیدروژن 1/0 میلی مول بر لیتر، مقدار نانوذرات آهن صفر 05/0 گرم بر لیتر، غلظت اولیه 2 میلی گرم بر لیتر آلاینده و زمان تماس 60 دقیقه، میزان حذف دی متیل فتالات برابر 8/92 درصد تعیین شد. نتیجه گیری: براساس نتایج حاصل شده، فرآیند فنتون هتروژن با نانوذرات آهن صفر، کارایی مطلوبی در حذف دی متیل فتالات از محیط های آبی دارد و می تواند به عنوان یک روش موثر و کم هزینه در حذف ترکیبات مشابه مد نظر قرار گیرد.

Investigation of Heterognous Fenton with nZVI Perfomance in Dimethylphthalate Removal from Aqueous Solutions

Background and purpose: Stability of new synthetic compounds such as Dimethyl phthalate increased their concentration in the environment and food chain and caused health risks. Therefore, achieve effective and efficient methods to removal of pollutants are one of the environmental researchers concern. This study investigates efficiency of heterognous Fenton process using nZVI in dimethylphthalate removal from aqueous solutions.Materials and Methods: This experimental study was conducted in batch reactor in laboratory scale and the efficiency of heterognous Fenton process was analyzed in a batch system with the effect of changes in operating parameters such as reaction time (15 to 120 min), pH (2 to10), H2O2 concentration (0.01 to 1 mmol/L), nZVI dose (0.01 to 0.5 mg/L) and initial concentration of Dimethyl phthalate (2 ndash; 50 mg /L). Then the effect of each heterogeneous Fenton regent in dimethyl phthalateremoval was determined.Results: The results showed that the maximum efficiency of heterognous Fenton process in removal of Dimethyl phthalate is at pH=4. Also in optimal conditions, the parameters affecting reaction was determined as H2O2 concentration 0.1 mmol/L, nZVI dose 0.05 gr/L, Dimethyl phthalate concentration 2 mg/L and 120 minute, amount of Dimethyl phthalate removal was 92.8%.Conclusion: According to the results, heterognous Fenton process using nZVI has an optimal efficiency in removal of Dimethyl phthalate from aquatic solutions and can be considered as an acceptable and low Cost method for the removal of similar compounds.