استفاده از نانوذارت پراکسید کلسیم در حذف نفتالین از آب زیرزمینی: بررسی تأثیر دما و pH بر بازدهی حذف

Abstract

یکی از روش‌های نوین پاکسازی آب‌های زیرزمینی آلوده به ترکیبات نفتی، استفاده از ترکیبات آزادکننده اکسیژن است. این ترکیبات می­توانند با آزاد کردن رادیکالهای آزاد، آلاینده را به صورت شیمیایی تخریب کنند و یا با اکسیژن رسانی به بستر آب زیرزمینی، ضمن تحریک میکروارگانیسم های بومی، منجر به حذف زیستی آلاینده شوند. در پژوهش حاضر، نانوذرات پراکسید کلسیم (CaO2) جهت تأمین اکسیژن مورد نیاز برای رشد و فعالیت میکروارگانیسم‌های ساکن آب زیرزمینی در آزمایش‌های ناپیوسته به­کاربرده­شد و تأثیر عوامل مختلف همچون میزان نانوذرات در آب، دما و pH بر عملکرد نانوذرات در حذف آلاینده مدل (نفتالین) در غلظت اولیه ppm 20 مطالعه شد. نتایج نشان داد که در حضور mg/L 400 از نانوذرات CaO2 و در دمای oC 0.5± 30و pH اولیه خنثی، جمعیت میکروبی آب زیرزمینی به بالاترین حد خود رسید و با حفظ شرایط خنثی و یا جلوگیری از افزایش یا کاهش شدید pH، 100‌% نفتالین محلول به طور کامل پس از 20 روز حذف شد. همچنین، نفتالین در pHهای 3، 4/7 و 12 و دمای oC 0.5± 15به ترتیب در روزهای 2، 20 و 30 به طور کامل از نمونه‌ها حذف شد که نشان­دهنده غالب و سریع بودن واکنش اکسیداسیون شیمیایی در شرایط اسیدی است. در دماهای0.5± 15 و oC 0.5±30 نیز آلاینده در روزهای 20 و 15 از آب زیرزمینی به طور کامل حذف شد. در عین حال با کاهش دما به oC 4 به جهت افت فعالیت میکروبی و سرعت واکنشهای شیمیایی، تنها 75‌% از آلاینده طی 30 روز بررسی، حذف شد.