بررسی حذف فتوکاتالیستی دیازینون توسط نانوذرات دی اکسید تیتانیوم از پساب سنتتیک

Abstract

چکیده مقدمه: دیازینون یک حشره‌کش فسفره آلی است که برای کنترل انواع مختلفی از حشرات در کشاورزی به کار می‌رود و تا حدودی در آب محلول، غیر قطبی و در خاک، متحرک و مقاوم به تجزیه است. از این رو، یکی از نگرانی‌ها ورود این سم به سفرۀ آب‌های زیرزمینی است. امروزه، برای حذف سموم از انواع روش‌های اکسیداسیون شیمیایی استفاده می‌شود. هدف: بررسی تجزیۀ فتوکاتالیتیکی دیازینون با استفاده از نانو ذرات دی اکسید تیتانیوم در محیط آبی مواد و روش‌ها: نوع مطالعه به صورت تجربی و در مقیاس پایلوت است. برای تامین پرتوهای UV از لامپ بخار جیوۀ پرفشار اسرام 125 وات استفاده شد. غلظت اولیۀ سم در همۀ نمونه‌ها، معادل 40 میلی‌گرم در لیتر بود. متغیرهای تصفیه، شامل وجود پرتوهای UV و هوادهی، pH، مقدار نانوذرات و زمان تماس در این تحقیق بررسی شدند. به منظور تغلیظ و استخراج دیازینون از نمونه‌ها، از روش میکرو استخراج مایع - مایع پخشی استفاده گردید و سپس با دستگاه کروماتوگراف گازی با دتکتور FID‌ سنجش گردید. پس از تعیین مقدار تجزیۀ سم، مقدار حذف COD‌ آن نیز با روش اکسیداسیون با دی کرومات پتاسیم مورد سنجش قرار گرفت. برای تعیین اثر سمیت نانوذرات، از آزمون سمیت زیستی توسط دافنی مگنا استفاده شد. نتایج: سینتیک تجزیۀ نوری دیازینون از معادلات درجۀ اول تبعیت می‌کرد که مقدار آن(min-1) 099/0 سنجش گردید. شرایط بهینه برای حذف سم و COD‌ آن در pH‌ معادل 8، غلظت نانوذرات g/l 2/0 و زمان 120 دقیقه به دست آمد که مقدار آن به ترتیب 64/99 و 65 درصد سنجش گردید. مقدار LC50 (96 ساعته) و NOEC (96 ساعته) نانوذرات دی اکسید تیتانیوم به ترتیب 1173 و 507 میلی‌گرم در لیتر سنجش گردیدند. نتیجه‌گیری: نتایج نشان دادند که پرتوهای UV‌ و هوادهی، دارای اثر مثبت بر تجزیه دیازینون و COD هستند و بیشترین سهم حذف آن‌ها به ترتیب به واسطۀ پرتوهای UV، زمان تماس، هوادهی و نانوذرات است. طبق دستورالعمل سازمان حفاظت محیط زیست آمریکا، نانوذرات دی اکسید تیتانیوم جزو مواد غیر سمی طبقه‌بندی می‌شوند.