تجزيه رنگ متيلن بلو با استفاده از فرآيند هاي فنتون/فتو فنتون - پراستيك اسيد ( UV/Fe3+-CH3COOH−H2O2) از محيط هاي آبي

Degradation of Methylene Blue Dye Using Fenton/PhotoFenton- Peracetic Acid (UV/Fe3+-CH3COOH−H2O2) Processes from Aqueous Solutions

سابقه و هدف: فاضلاب صنايع، يكي از بزرگترين بخش هاي توليد كننده فاضلاب در جهان محسوب شده و 20 درصد از آلودگي آبي صنايع مربوط به آن مي باشد. حذف رنگ از فاضلاب هاي رنگي، به بزرگ ترين مشكل موجود براي صنايع نساجي تبديل شده است. هدف از اين تحقيق، بررسي عملكرد فرآيند هاي اكسيداسيون پيشرفته فنتون-پراستيك اسيد و فتوفنتون-پراستيك اسيد، در حذف رنگ متيلن بلو (MB) از محيط هاي آبي مي باشد. مواد و روش ها: پژوهش حاضر، يك مطالعه تجربي مي باشد، كه در آن تاثير فاكتور هاي محيطي شاملpH (9-3 )، زمان تماس (30-2 دقيقه )، غلظت پراستيك اسيد (50-5 ميلي گرم در ليتر )، غلظت كلرور فريك (200-5 ميلي گرم در ليتر ) و غلظت رنگ متيلن بلو (100-5 ميلي گرم در ليتر) بر كارايي حذف، در حضور و عدم حضور پرتو ماوراء بنفش، بررسي شد. آزمايش در يك راكتور منقطع انجام شد و كارايي روش در حذف رنگ با استفاده از دستگاه اسپكترو فتو متري اندازه گيري شد. يافته ها: يافته هاي حاصل از اين تحقيق نشان داد كه در طي فرآيند فنتون-پراستيك اسيد، بيش ترين راندمان حذف رنگ (99 درصد)، تحت شرايط بهينهpH برابر 3، غلظت پراستيك اسيد 30 ميلي گرم در ليتر، غلظت كلرور فريك 60 ميلي گرم در ليتر و غلظت رنگ متيلن بلو 10 ميلي گرم در ليتر، در مدت زمان 30 دقيقه به دست آمد، در حالي كه با فرآيند فتوفنتون-پراستيك اسيد، همين ميزان حذف رنگ، در زمان تماس كم تر، يعني 20 دقيقه رخ مي دهد. استنتاج: راندمان بالاي حذف در فرآيند فتوفنتون-پراستيك اسيد، در يك مدت زمان نسبتاً كوتاه، كه حاصل توليد راديكال هيدروكسيل مي باشد، نشان مي دهد كه اين فرآيند مي تواند به طور موثري براي حذف رنگ MB به كار گرفته شود و جايگزين مناسبي براي سيستم هاي متداول تصفيه فاضلاب هاي در بردارنده تركيبات آلي مشابه باشد.

Background and purpose: Industries are one of the main sources of producing wastewater accounting for 20% of water pollution. Treatment of dye wastewaters is one of the major challenges in textile industry. The aim of this study was to investigate the performance of advanced oxidation processes, Fenton- Peracetic acid and Photo-Fenton-Peracetic acid for removal of methylene blue (MB) dye from aqueous solutions. Materials and methods: We conducted an experimental study in which the effects of operating parameters such as pH (3-9), contact time (2-30 min), Peracetic acid concentration (5-50 mg/L), ferric chloride concentration (5-200 mg/L), and methylene blue concentration (5-100 mg/L) were investigated on the removal efficiency of MB dye in the presence and absence of ultraviolet radiation. The experiment was conducted in a batch reactor and the efficiency of method to remove color was measured using a spectrophotometer. Results: In current study the highest removal efficiency (99%) was attained by Fenton-Peracetic acid process under the optimized conditions as follows: pH 3, Peracetic acid concentration 30 mg/L, ferric chloride concentration 60 mg/L, methylene blue concentration 10 mg/L, and contact time of 30 min, but, the same amount of color was removed in shorter time (20 min) by Photo-Fenton-Peracetic acid process. Conclusion: High removal efficiency of the Photo-Fenton-Peracetic acid process in a relatively short time, which is because of hydroxyl radical production, show that this process can effectively be applied to remove MB dye and can be considered as a suitable alternative to conventional systems for treatment of wastewaters containing similar organic matters.