بررسی وبهینه سازی حذف آلاینده کشاورزی پارکوات(گراماکسون) با استفاده از نانوفتوکاتالیست بهبود یافتهTiO2/La,S

نویسندگان

1 آزمایشگاه پژوهشی فرآیندهای جداسازی

2 استادیار دانشکده گیاه پزشکی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران

3 آزمایشگاه پژوهشی فرآیندهای جداسازی (SPRG) دانشگاه کاشان

4 دانشکده مهندسی شیمی و نفت دانشگاه صنعتی شریف

doi
10.22059/jne.2018.32517.471
چکیده

افزایش روزافزون پساب‌های کشاورزی به‌خصوص آفت‌کش‌ها در روان آب‌ها، آب‌های سطحی و زیر سطحی و ایجاد خطرات زیست‌محیطی ناشی از این آلاینده‌ها سبب گردیده است که حذف آن‌ها از پساب‌های صنعتی، شهری و روستایی از اهمیت ویژه‌ای برخوردار گردد. وجود آفت‌کش‌ها در پساب‌ها و مخاطرات زیست‌محیطی ناشی از آن، نگرانی‌های عمیقی را درباره سلامت عمومی ایجاد کرده است. پاراکوات (از جمله پرمصرف‌ترین علف‌کش‌ها در ایران و جهان می‌باشد که به‌دلیل فعالیت‌های انسانی، به‌طور پیوسته مقدار آن در آب در حال افزایش می‌باشد. از عوارض عمده این آلاینده، بیماری پارکینگسون می‌باشد. در سال‌های اخیر، استفاده از فرآیندهای اکسیداسیون پیشرفته، بر پایه تولید گونه‌های اکسنده قوی جهت حذف کامل این ترکیبات پیچیده و خطرناک، بسیار مورد توجه قرار گرفته است. در میان روش‌های اکسیداسیون پیشرفته، فرایندهای فتوکاتالیستی کارایی بالایی در تخریب انواع مواد آلی به مواد زیست‌تخریب‌پذیر، کربن‌دی‌اکسید و آب دارند. در این تحقیق، ابتدا به بررسی دقیق فرایند فتوکاتالیستی پرداخته و سپس با استفاده از نانوفتوکاتالیست اکسید تیتانیوم (TiO2 )بهینه‌شده با لانتانید و گوگرد، اقدام به حذف آلاینده خطرناک کشاورزی پارکوات (گراماکسون) تحت تابش نور مرئی گردید. همچنین اثر پارامترهای عملیاتی شامل میزان نانوفتوکاتالیست، مقدار پراکسیدهیدروژن و حجم آلاینده بر روی بازدهی حذف فتوکاتالیستی مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان می‌دهد که با به‌کارگیری مقدار 1/0 گرم نانوفتوکاتالیست و دو میلی‌لیتر پراکسیدهیدروژن در 50 میلی‌لیتر آلاینده، می‌توان 8/71درصد از آلاینده گراماکسون را طی مدت چهار ساعت تحت تابش نور مرئی، تجزیه کرد.