حذف 2 و 4 دي كلروفنل از محيط هاي آبي با استفاده توام از فرايند فتوكاتاليستي UV-LED/TiO2

2, 4-Dichlorophenol Removal from Aqueous Solution by Continuous Using of UV-LED/TiO2 Photocatalytic Process

2 و 4 دي كلروفنل يكي از فراوان ترين و رايج ترين آلاينده هايي است كه به طور گسترده در پساب صنايع مختلف يافت مي شود. ميزان تجزيه اين آلاينده قبل از تخليه فاضلاب به آب هاي پذيرنده اثرات متفاوتي بر سلامت و محيط زيست دارد. از اين رو در اين پژوهش حذف 2 و 4 دي كلروفنل از محيط هاي آبي با استفاده از فرايند UV-LED/TiO2 مورد بررسي قرارگرفت. در اين مطالعه تجربي، حذف 2 و 4 دي كلروفنل با استفاده از اشعه ماوراء بنفش LED در حضور TiO2 در يك راكتور با مقياس آزمايشگاهي بررسي شد. تاثير پارامترهاي بهره برداري از جمله pH محلول، در بازه 3 تا 11، غلظت اوليه 2و4 دي كلروفنل 50 تا 200 ميلي گرم در ليتر، غلظت 0/003TiO2 تا 0/025 مول بر ليتر و تاثير شدت يوني بررسي شد. غلظت نهايي ماده آلي با استفاده از دستگاه اسپكتروفتومتري DR 5000 در طول موج 500 نانومتر تعيين شد. نتايج اين پژوهش نشان داد كه حذف 2 و4 دي كلروفنل تحت تاثير پارامترهاي مختلف بهره برداري بوده و بيشترين كارايي حذف در pH برابر 3 با اضافه كردن 0/012 مول در ليتر دي اكسيد تيتانيم و در غلظت اوليه 50 ميلي گرم در ليتر ماده آلي و به ميزان 95/82 درصد به دست آمد. در استفاده مجزا از UV-LED و TiO2 كارايي حذف به ترتيب 32/11 و 36/56 درصد بود. همچنين، حداكثر كارايي حذف COD در شرايط بهينه بهره برداري 71/5 درصد به دست آمد و نتايج بيانگر عدم تاثير گذاري به تغييرات شدت يوني در حذف ماده آلي بود. نتايج اين پژوهش نشان داد كه فرايند تركيبي UV-LED/TiO2 در شرايط بهينه بهره برداري، امكان استفاده به عنوان يك فناوري نوظهور به منظور تصفيه فاضلاب هاي صنعتي حاوي 2 و 4 دي كلروفنل را دارد.

2, 4-Dichlorophenol is one of the most common and abundant pollutants widely found in various industrial effluent. The obvious effect of this organic compound on health and environment depends on enhancing the degradation efficiency of this aqueous pollutant before wastewater being discharged into the receiving water. Therefore, in this study, removal of 2, 4-dichlorophenol from aqueous solution was investigated through using UV-LED/TiO2 process. In this experimental study, removal of 2, 4-DCP in the presence of TiO2 by using UV-LED in a bench scale reactor was examined. The effects of operational parameters such as pH (3-11), initial concentration of 2, 4-DCP (50-200mg/L), TiO2 concentration (0.003-0.025mol/L) and ionic strength were evaluated. The results indicated that removal of 2, 4-DCP was influenced by different operational parameters. The highest 2, 4-DCP removal rate were obtained at pH=3 by adding 0.012 mol/L of TiO2 to solution with an initial concentration of 50mg/L of 2, 4-DCP which more than 95.82% of 2, 4-DCP was removed. While UV-LED and TiO2 were used separately, the 2, 4-DCP removal efficiency was 32.11% and 36.56%, respectively. Also, the results indicated that maximum COD removal rate was 71.5% in optimum condition and also indicated lack of impact on ionic strength changes for removal of organic material. The results indicated that combined TiO2/UV-LED process in optimal conditions can be used as a new technology for treatment of various industrial wastewater containing 2, 4-DCP.