مقايسه پتانسيل كاتاليزوري كامپوزيت MgO/Perlite, MgO/GAC و Mgo/Pumice در فرايند ازن زني كاتاليزوري براي تجزيه و معدني سازي كاتكول

Comparison of the Catalytic Potential of MgO/GAC, MgO/Perlite and Mgo/Pumice in the Catalytic Ozonation Process for Degradation and Mineralization of Catechol

زمينه و هدف: كاتكول يك تركيب فنلي بوده و از طريق صنايع مختلف وارد محيط زيست مي شود. هدف اصلي اين طرح، توليد كامپوزيت MgO با پتانسيل كاتاليزوري بالا براي حذف تركيب كاتكول از فاضلاب با استفاده از فرآيند ازن زني مي باشد. روش كار: براي توليد و پوشش دادن كريستال هاي MgO بر روي نگه دارنده ها شامل كربن فعال گرانولي، پرليت و پاميس، از روش سُل- ژل [1] حرارتي استفاده گرديد. براي تعيين غلظت كاتكول از كروماتوگرافي مايع با عملكرد بالا (HPLC) استفاده گرديد. يافته ها: هر سه كاتاليست توليد شده MgO/GAC، MgO/Perlite و Mgo/Pumice، در افزايش راندمان حذف كاتكول موثر بودند. با اين حال، كارايي كاتاليزوري GAC/MgO در حذف كاتكول نسبت به بقيه كاتاليزورها در pH هاي مختلف بيشتر بود و بعد از آن به ترتيب Perlite/MgO و Pumice/MgO قرار دارند. همچنين كاتاليست MgO/GAC به دليل توليد راديكال، نقش مهمي را در معدني سازي (حذف COD) تركيب كاتكول ايفا مينمايد. پتانسيل كاتاليزوري MgO/GAC با ازن زني در معدنيسازي كاتكول، در مقدار كاتاليست اضافه شده 10g/L و زمان واكنش 60 دقيقه، 38/5 درصد بود. نتيجه گيري: فرايند ازن زني با كاتاليست MgO/GAC مي تواند بعنوان يك فرايند تصفيه و پيش تصفيه با كارايي بالا براي تجزيه و معدني سازي تركيبات شيميايي سمي و مقاوم به تجزيه بيولوژيكي و در غلظت هاي زياد، مطرح باشد.

Background & objectives: Catechol is a phenolic compound which can enter into the environment by various industries. The main objective of this project is to produce a composite of MgO with high catalytic potential for catechol removal from wastewater using ozonation process. Methods: MgO crystals were produced and coated on the supports by sol-gel-thermal method. Catechol concentration was determined by high-pressure gas chromatography (HPLC). Results: All three catalysts were effective in increasing catechol removal efficiency. However, efficiency of GAC/MgO at various pH was the highest followed by Perlite/MgO and Pumice/MgO. Due to radical production, the catalyst MgO/GAC plays an important role in mineralization (COD removal) of catechol. The catalytic potential of MgO/GAC composite with ozonation to mineralize catechol was 38.5% at catalyst level of 10 g/l and reaction time of 60 min. Conclusion: Catalytic ozonation with MgO/GAC can be regarded as an important process with high capacity for degradation and mineralization of toxic and resistant to biodegradation chemical compounds at high concentrations.