بررسي تاثير توام امواج مايكرويو و پرسولفات درحذف پنتاكلروفنل از فاضلاب سنتتيك

Removal of Pentachlorophenol Using Microwave Assisted Persulfate from Synthetic Wastewater

پنتاكلروفنل يكي از مهم‌ترين آلاينده‌هاي زيست‌محيطي است كه با وجود مشخص شدن ماهيت خطرناك آن به وفور در صنعت مورد استفاده قرار مي‌گيرد. از اين رو حذف آن در محيط‌هاي آبي به‌دليل سميت و اثرات نامطلوب بهداشتي آن توصيه شده است. در مطالعه حاضر، حذف پنتاكلروفنل با استفاده از يك دستگاه مايكروويو خانگي تغيير شكل يافته با و بدون استفاده از پرسولفات به‌عنوان اكسيد كننده مورد بررسي قرار گرفت. تاثير پارامترهاي مختلف بهره‌برداري نظير pH محلول، غلظت پرسولفات و شدت انرژي مايكروويو مورد مطالعه قرار گرفت. غلظت باقيمانده پنتاكلروفنل با استفاده از دستگاه اسپكتروفتومتر در طول موج 500 نانومتر تعيين شد. نتايج آزمايش‌ها نشان داد كه ميزان حذف اين ماده آلي به‌عوامل محيطي از جمله pH محيط، غلظت ماده اكسيد كننده و شدت انرژي مايكروويو بستگي دارد. شرايط بهينه بهره‌برداري به‌منظور حذف اين ماده شيميايي در pH برابر 11، غلظت 02/0 مول در ليتر پرسولفات و شدت انرژي 600 وات حاصل شد. همچنين نتايج تجزيه مستقيم پنتاكلروفنل با امواج مايكروويو بدون افزودن پرسولفات پس از طي زمان 30 دقيقه، 2 درصد بود. نتايج به‌دست آمده از اين مطالعه نشان داد كه حذف پنتاكلروفنل به‌وسيله مايكروويو/پرسولفات و امواج مايكرويو از واكنش‌هاي درجه اول تبعيت نموده و ميزان ثابت تجزيه به‌ترتيب 093/0 و 00066/0 بر دقيقه بود.

Pentachlorophenol (PCP) is an important class of environmental pollutants which is excessively used in industry in spite of strong evidence about its hazards. Therefore, the removal of PCP from aqua solution is recommended due to its toxicity and health risks. In the present study, the removal of PCP using a modified domestic microwave (MW) oven alone and in combination with persulfate (MW/PS) was investigated. The effects of operational parameters such as pH of solution, the power of microwave radiations and the amount of persulfate concentration were studied. A spectrophotometer was used for determining of the concentration of pentachlorophenol. The experimental results showed that the removal of PCP was influenced by many factors, such as the pH value, the amount of persulfate and microwave power. The optimum conditions for the best removal rate were obtained at pH=11, a persulfate concentration of 0.02mol/L and microwave irradiation power of about 600W for MW/PS system at constant PCP concentration. Also, the direct degradation results showed that the removal of PCP was 2% in MW system without PS after 30 min of MW irradiation. The removal of PCP by MW/PS and MW alone were follow first order rate decay kinetics and the rate constants were 0.093 and 0.00066 min-1, respectively.