بررسی مقایسه ای راندمان فرایند اکسیداسیون فتوشیمیایی بر پایه پراکسید هیدروژن (uv/hp) و پرسولفات (+uv/naps/ fe2) برای تجزیه پاراکوات از محلول های آبی

مقدمه و هدف: یکی از مهم ترین فاکتورهای آلودگی اکوسیستم های آبی، دفع سموم آفات کشاورزی است. پاراکوات علف کشی محلول در آب، غیر انتخابی و دارای اثرات سوء بهداشتی مانند نارسایی تنفسی حتی مرگ می باشد. در این ارتباط، مطالعه حاضر با هدف ارزیابی تجزیه پذیری سم پاراکوات با استفاده از فرایندهای اکسیداسیون فتوشیمیایی فرابنفش/پراکسید هیدروژن (uv/hp) و فرابنفش/پرسولفات/آهن دو ظرفیتی(uv/naps/fe2+)) انجام شد.روش کار: در این مطالعه تجربی، تاثیر متغیرهای ph، غلظت پراکسید هیدروژن (uv/hp) ، سولفات و آهن دو ظرفیتی (uv/naps/fe2+) و غلظت اولیه آلاینده بر تجزیه سم پاراکوات در مقیاس آزمایشگاهی توسط یک راکتور پیوسته 1 لیتری مورد بررسی قرار گرفت. غلظت پاراکوات باقیمانده و میزان تجزیه کربن آلی نیز به ترتیب با استفاده از دستگاه hplc (high performance liquid chromatography) که مجهز به یک آشکارساز uv (ultraviolet) مرئی در طول موج 259 نانومتر است و یک toc (total organic carbon) آنالیزر اندازه گیری شد.یافته ها: فرایندهای پراکسید هیدروژن (uv/hp) در شرایط بهینه و پرسولفات (uv/naps/fe2+) در شرایط بهینه در زمان تماس 120 دقیقه به ترتیب 87/75 و 92/31 درصد از پاراکوات را تجزیه کردند. میزان تجزیه toc در فرایندهای پراکسید هیدروژن (uv/hp) و پرسولفات (uv/naps/fe2+) به ترتیب 77/29 و 82/16 درصد بود. نتایج نشان دادند که سینتیک فرایند پراکسید هیدروژن (uv/hp) و پرسولفات (uv/naps/fe2+) از واکنش درجه اول تبعیت می کند.نتیجه گیری: فرایند پرسولفات (uv/naps/fe2+) نسبت به فرایند پراکسید هیدروژن (uv/hp) در تجزیه پاراکوات موثرتر می باشد؛ در نتیجه فرایندهای مورد مطالعه به عنوان روشی موثر، سریع و کارآمد برای تجزیه پاراکوات از محلول های آبی پیشنهاد می شود. استفاده از این فرایند به عنوان یک فرایند تصفیه کامل یا پیش تصفیه توصیه می گردد.

Comparasion of Photochemical Oxidation Process Efficiency Based on Hydrogen Peroxide and Persulfate for the Removal of Paraquat from Aqueous Solutions

Introduction and purpose: One of the most important factors in the contamination of aquatic ecosystems is agricultural pesticides. Paraquat is a watersoluble and nonselective herbicide, which has adverse health effects, such as respiratory distress and even death. This study aimed to evaluate the degradability of paraquat toxins using photochemical oxidation processes based on hydrogen peroxide (UV/HP) and persulfate (UV/NaPS/Fe2 +).Methods: This experimental study investigated the effects of pH variables, concentrations of UV/HP and UV/NaPS/Fe2+, as well as the initial concentration of the pollutant on paraquat toxicity removal in a laboratory scale using a batch reactor of one liter. Moreover, the concentration of the residual paraquat and the amount of organic carbon removal were measured using High Performance Liquid Chromatography equipped with a visible Ultraviolet (UV) detector at 259 nm and a Total Organic Carbon (TOC) meter. Results: The UV/HP and UV/NaPS/Fe2 + processes were able to remove 87.75% and 92.31% paraquat, respectively, at 120 min under optimum conditions. In addition, the amount of TOC removal in the UV/HP and UV/NaPS/Fe2 + processes were 77.29% and 82.16%, respectively. The results showed that the kinetics of the UV/HP and UV/NaPS/Fe2 + processes followed the firstorder reaction.Conclusion: The UV/NaPS/Fe2 + process was more effective than that of UV/HP regarding paraquat removal. As a result, the studied processes are proposed as effective, fast, and efficient methods to remove paraquat from aqueous solutions, which is economically feasible due to the low reaction time. The use of this process is also recommended as a complete refinement or pretreatment process.