بررسی کارایی فرایند اکسیداسیون پیشرفته فرات/پراکسی مونو سولفات در حذف آفت‌کش کلرپیریفوس از محلول آبی پس از پیش تصفیه توسط فرایند انعقاد با کلرورفریک

زمینه و هدف: کلرپیریفوس (cpf) یک آفت کش آلی ارگانوفسفره است که به‌طور گسترده در صنعت کشاورزی استفاده می شود که بعد از ورود به محیط زیست می تواند موجب به خطر انداختن سلامتی موجودات زنده گردد. مطالعه حاضر با هدف ارزیابی کاربرد فرایندهای fe(vi) و fe(vi)/pms جهت اکسیداسیون cpf در صنعت تصفیه آب انجام گرفت.روش بررسی: این مطالعه در دو فاز انجام گردید. در فاز اول (انعقاد و لخته سازی)، از منعقدکننده کلرورفریک (fecl3) استفاده شد و با استفاده از یک طراحی مرکب مرکزی (ccd) توسط نرم افزار r، اثر ترکیبی چهار متغیر کدورت اولیه، ph اولیه، دوز ماده منعقدکننده و زمان تماس مورد بررسی قرار گرفت. سپس مایع رویی حاصل به فاز بعدی (اکسیداسیون پیشرفته) منتقل شد و اثر دو اکسیدان fe(vi) و fe(vi)/pms به‌طور جداگانه مورد بررسی قرار گرفت.یافته ها: نتایج بدست آمده از فاز اول مطالعه نشان داد که کلرورفریک بهترین عملکرد را در ph قلیایی 8 با بازده 95/79 درصد دارد. در فاز دوم نیز مشخص شد که بازده تخریب توسط فرایند fe(vi)/pms در مقایسه با فرایند fe(vi) به تنهایی، در همه phها بالاتر است. همچنین نتایج نشان داد که با افزایش غلظت اولیه cpf و نسبت [fe(vi)]:[pms] راندمان حذف نیز افزایش می یابد. با بررسی سینتیک واکنش مشاهده شد که سرعت حذف در فرایند fe(vi)/pms، 1/5 برابر بیشتر از فرایند fe(vi) است.نتیجه گیری: با توجه به کارایی حذف بالا و البته سرعت تخریب بیشتر فرایند fe(vi)/pms می توان از این تکنیک به‌عنوان یک روش نسبتا موثر در حذف آفت کش کلرپیریفوس از محیط های آبی استفاده نمود.

Efficiency of ferrate/peroxymonosulfate advanced oxidation process in removing chlorpyrifos pesticide from aqueous solution after pretreatment with ferric chloride coagulant

Background and Objective: Chlorpyrifos (CPF), an organophosphate pesticide, has been widely used in the agricultural industry and may cause environmental damage. The present study aimed to evaluate the potential application of Fe(VI) and Fe(VI)/PMS processes for oxidation of CPF in water after pretreatment with ferric chloride coagulant.Materials and Methods: This study was performed in two phases including coagulation and flocculation process and advanced oxidation process (AOP). In the first phase, the coagulation process was performed for turbidity removal by ferric chloride (FeCl3). In this phase, using a central composite design (CCD) with R software, the combined effect of four variables including initial turbidity, initial pH, coagulant dose and contact time was investigated. The supernatant from this process was transferred to the next phase for further analysis. In the AOP phase, the effect of Fe(VI) and Fe(VI)/PMS oxidants were investigated separately.Results: In the first phase (coagulation and flocculation), FeCl3 showed the highest efficiency (95.79%) at alkaline pH (pH=8). In the next phase (AOP), the results showed that the degradation efficiency of Fe(VI)/PMS process was higher compared to sole Fe(VI) process at all pHs. Also, by examining the reaction kinetics, it was found that after the coagulation process by FeCl3, the removal rate in the Fe(VI)/PMS process is 1.5 times higher than the Fe(VI) process.Conclusion: Due to the high removal efficiency and higher degradation rate of Fe(VI)/PMS process, this technique can be used as a relatively effective method in removing chlorpyrifos from aqueous solution.