ارزیابی کارآیی فرآیند سونوالکتروشیمی به منظور حذف آلاینده های زیست محیطی در بوم سازگان آبی ( مطالعه موردی: حذف فرمالدئید)

نویسندگان

1 دانشیار گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، واحد علوم پزشکی، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.

2 استاد گروه مهندسی محیط زیست، دانشکده کشاورزی، آب، غذا و فراسودمندها، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.

3 استاد گروه مهندسی محیط زیست، دانشکده کشاورزی، آب، غذا و فراسودمندها، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.

4 دانشجوی دکتری رشته مهندسی محیط زیست گرایش آب و فاضلاب، گروه مهندسی محیط زیست، دانشکده کشاورزی، آب، غذا و فراسودمندها، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.

5 استاد گروه مهندسی محیط زیست، دانشکده کشاورزی، آب، غذا و فراسودمندها، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.

doi
https://doi.org/10.71916/jrnr.2025.88878
چکیده

طبق تحقیقات آژانس حفاظت محیط زیست آمریکا، فرمالدئید به‌عنوان عامل سرطان‌زای گروه یک طبقه‌بندی گردیده است. غلظت آستانه 61/1 میلی‌گرم بر لیتر فرمالدئید برای حفاظت از بوم‌سازگان آبی پیشنهاد شده ‌است. در نتیجه پساب‌های حاوی فرمالدئید باید قبل از تخلیه به محیط زیست تصفیه ‌شوند تا از بوم‌سازگان آبی و سلامت انسان محافظت شود. هدف این پژوهش کاربردي، بررسي کارآیی حذف فرمالدئید، از آب آشامیدني شهري توسط فرآیند اکسیداسیون پیشرفته سونوالکتروشیمی مي‌باشد. این تحقیق در مقیاس آزمایشگاهی و راکتور ناپیوسته تک‌قطبی سونوالکتروشیمی انجام‌ گردید. مقادیر معین فرمالدئید به نمونه آب آشامیدنی شهری تهران افزوده ‌شد. کارآیي حذف با استفاده از الکترودهای روی- مس (به ‌علت برقراری بهترین پتانسیل) در حالات مختلف متغیرهای pH (11-3)، زمان (0-32 دقیقه)، غلظت فرمالدئید (110-330 میلی‌گرم در لیتر)، چگالی جریان (4-8 میلی‌وات بر سانتی‌مترمربع) و توان الکتریکی (50-100 وات) مورد بررسي قرار گرفت. اندازه‌گیري غلظت فرمالدئید باقی‌مانده به وسیله دستگاه اسپکتروفتومتري در طول موج 400 نانومتر با روش رنگ‌سنجی با اسید کروموتروپیک 6252 انجام ‌گرفت. نتایج با مدل‌های سنتیک جذب و آنالیز واریانس یک‌طرفه مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. تمام مراحل پژوهش طبق موازین اخلاقی اجرا گردید. بهترین شرایط حذف 110 میلی‌گرم در لیتر فرمالدئید (کارآیی 100 درصد) در زمان تماس 32 دقیقه،pH  بهینه معادل 3، چگالی جریان‌ 12 میلی‌آمپر بر سانتی‌مترمربع و توان الکتریکی 150 وات به‌دست ‌آمد. فرآیند از مدل سنتیکي درجه اول (9994/0=R 2 ) و آنالیز واریانس یک‌طرفه پیروي کرد. غلظت به‌عنوان مهم‌ترین متغیر بر اساس کارآیی حذف فرمالدئید به‌دست ‌آمده توسط مدل تاگوچی بود. این مطالعه بینش‌های جدیدی را برای مطالعه تصفیه سونوالکتروشیمی برای حذف فرمالدئید از طریق اکسیداسیون مستقیم (الکترولیز و سونولیز) و اکسیداسیون غیرمسقیم ارایه می‌دهد. TRANSLATE with x English Arabic Hebrew Polish Bulgarian Hindi Portuguese Catalan Hmong Daw Romanian Chinese Simplified Hungarian Russian Chinese Traditional Indonesian Slovak Czech Italian Slovenian Danish Japanese Spanish Dutch Klingon Swedish English Korean Thai Estonian Latvian Turkish Finnish Lithuanian Ukrainian French Malay Urdu German Maltese Vietnamese Greek Norwegian Welsh Haitian Creole Persian TRANSLATE with COPY THE URL BELOW Back EMBED THE SNIPPET BELOW IN YOUR SITE Enable collaborative features and customize widget: Bing Webmaster Portal Back