بررسی عملکرد فرایند ازن زنی کاتالیزوری با کربن فعال درحذف اسید هیومیک از محلول های آبی

Abstract

مقدمه و هدف: در سال های اخیر، استفاده از گندزداهای مختلف و کنترل ترکیبات آلی طبیعی دوروشی هستند که عموماً در تصفیه آب برای کاهش تشکیل محصولات جانبی کلر زنی بکار برده می شوند. ازن زنی کاتالیزوری یک روش جدید برای افزایش راندمان فرآیند ازن زنی می باشد. این مطالعه با هدف کلی بررسی امکان سنجی استفاده از کربن فعال تهیه شده از پوست بادام به عنوان کاتالیزور در فرآیند ازن زنی حذف اسید هیومیک از محلول های آبی انجام شده است.

روش کار: این مطالعه تجربی درآزمایشگاه شیمی آب و فاضلاب دانشگاه تربیت مدرس انجام شده است. جهت تعیین ساختار ملکولی و ترکیب شیمیائی کربن فعال از تکنیک پراکنش پرتوایکس (XRF) استفاده شد. آزمایشات ازن زنی کاتالیزوری در راکتور نیمه منقطع انجام و غلظت ازن به روش یدومتری تعیین گردید. تغییرات غلظت اسید هیومیک در نمونه های با غلظت 15 میلی گرم در لیتر با استفاده از اسپکتروفتومتر در طول موج 254 نانومتر تعیین شد. در ادامه عملکرد فرایند ازن زنی کاتالیزوری در حذف شاخص های کل کربن آلی و پتانسیل تشکیل تری هالومتانها مورد بررسی قرار گرفته و نتایج حاصل توسط نرم افزار Excel تجزیه و تحلیل شده است. نتایج: نتایج ازن زنی کاتالیزوری نشان داد استفاده از کربن فعال به عنوان کاتالیزور سرعت تجزیه اسید هیومیک را تا 11 برابر افزایش می دهد و با افزایش pH از 4 تا 12 و دوز کاتالیزور از 25/0 تا 5/1 گرم در250 سی سی راندمان حذف افزایش می یابد. فرآیند کاتالیزوری در مقایسه با فرآیند ازن زنی به تنهایی اسید هیومیک را در زمان کمتری (10 دقیقه) با راندمان قابل توجه ای (95 %) حذف می کند. علاوه برآن نتایج بدست آمده نشان داد تاثیر عوامل مداخله درفرآیند ازن زنی کاتالیزوری در مقایسه با فرایند ازن زنی به تنهائی قابل توجه نبوده و این فرایند کل کربن آلی و پتانسیل تشکیل تری هالومتانها را به ترتیب 30% و 83 % حذف می کند.

نتیجه ­نهائی: به دلیل هزینه کم، دسترسی آسان به مواد اولیه و عملکرد قابل توجه کربن فعال تهیه شده از پوست بادام به عنوان کاتالیزور، این کربن فعال می تواند جهت حذف آلایندهای آلی ازمحلول های آب موثر باشد.