بررسی کارایی فرایند ازن زنی کاتالیزوری در حذف اسید هیومیک در حضور خاک سبز و قرمز

Persian Abstract

سابقه و هدف: تری‌هالومتان‌ها و هالواستیک‌اسیدها در نتیجه کلریناسیون آب‌هایی که دارای مواد آلی محلول می‌باشند، تشکیل شده و مخاطرات بهداشتی بالقوه در پی دارد. بنابراین حذف اسید هیومیک به عنوان شاخص‌ترین ماده آلی محلول در آب‌های طبیعی ضرورت دارد. هدف از مطالعه حاضر ارزیابی کارایی فرایند ازن‌زنی کاتالیزوری برای حذف اسید هیومیک از محلول‌های آبی در حضور خاک سبز محلی می‌باشد. مواد و روش‌ها: خاک سبز و قرمز از منطقه سرچم اردبیل جمع‌آوری و پس از آماده‌سازی به عنوان کاتالیزور استفاده گردید. متغیرهای مورد مطالعه در این تحقیق شامل pH اولیه محلول، دوز کاتالیزور، زمان واکنش و غلظت اولیه آلاینده مورد بررسی قرار گرفتند. یافته‌ها: نتایج نشان داد که با افزایش زمان تماس، pH و دوز کاتالیزور و هم‌چنین با کاهش غلظت اولیه هیومیک‌اسید، کارایی فرایند COP افزایش می‌یابد. به‌طوری که در فرایند COP، تجزیه اسید هیومیک در شرایط pH طبیعی و در غلظت mg/l10 در حضور خاک سبز و قرمز به ترتیب در زمان‌های 15 و 20 دقیقه به 100 درصد رسید. نتایج حاصل از بررسی عوامل مداخله‌گر نیترات، کلرور، سولفات و کربنات نشان داد که حضور این عوامل در غلظت‌های بالا، تاثیر بسیار اندکی در کاهش راندمان فرایند ازن زنی کاتالیزوری در مقایسه با ازن زنی متداول دارد. استنتاج: نتایج این مطالعه نشان داد که خاک سبز و قرمز کارایی فرایند COP را به میزان بسیار بالایی افزایش می‌دهند. بنابراین با توجه به قیمت ارزان و در دسترس بودن می‌توان به عنوان کاتالیزور جهت حذف اسیدهیومیک در فرایند COP و یا سایر فرایندهای مشابه استفاده نمود.

Title

Efficiency of Catalytic Ozonation in removal of Humic Acid in Presence of Local Green and Red Montmorillonite

English Abstract

Background and purpose: Trihalomethanes and haloacetic acids are formed through chlorination of waters containing natural organic matters and pose potential health problems. So, it is necessary to remove humic acid as the most significant natural organic matter in water. The aim of this study was to evaluate the efficiency of catalytic ozonation in removal of humic acid in presence of local green and red montmorillonite. Materials and methods: Green and red soils were collected from Sarcham area in Ardabil, Iran and used as catalysts after cleaning up. The variables in this study included initial pH of the solution, catalyst dosage, reaction time, and initial concentration of the pollutant. Results: The efficiency of catalytic ozonation process increased by increase in contact time, pH, and doses of catalysts and also by decrease in initial concentration of humic acid. In COP process, 100% removal of humic acid (10mg/l) was achieved at natural pH in 15 and 20 min in presence of green and red soils, respectively. Compared with conventional ozonation, presence of radical scavengers such as nitrate, chloride, sulphate and carbonate at high concentrations were found to have minor effects on reducing the efficiency of catalytic ozonation process. Conclusion: Based on this study, green and red soils highly increase the efficiency of catalytic ozonation process. Due to the low cost and availability of these soils, they can be used as catalysts to remove humic acid in catalytic ozonation process or other similar processes.

Document Downloads