بررسی عملکرد فرایند پرسولفات فعال شده با امواج فراصوت جهت تخریب فنانترن از محیط های خاکی با روش طراحی ترکیبی مرکزی

زمینه و هدف: PAHs و مشتقات آن­ها با ساختار مولکولی پیچیده و پایدار و با قابلیت زیست تخریب­پذیری پایین از ترکیبات موجود در نفت­خام هستند. هدف از این مطالعه بررسی عملکرد فرایند پرسولفات فعال­شده با امواج اولتراسونیک در حذف فنانترن از محیط­های خاکی با روش طراحی ترکیبی مرکزی بود. مواد و روش­ها: ابتدا نمونه خاک با الک mm۲ غربال و یکنواخت شد. سپس محلول فنانترن به نمونه خاک اضافه گردید. جهت انجام فرایند اکسیداسیون شیمیایی، پراب دستگاه تولیدکننده امواج اولتراسونیک داخل محفظه واکنش حاوی محیط دوغابی خاک/پرسولفات قرار گرفت. جهت بهینه­سازی پارامترهایی چون غلظت پرسولفات سدیم (PS)، شدت امواج فراصوت (US) و زمان انجام فرایند از روش طراحی ترکیبی مرکزی (CCD) استفاده شد. هم­افزایی فرآیندها در سیستم در شرایط بهینه نیز بررسی گردید. یافته­ها: طبق نتایج آنالیز واریانس تاثیر پارامترهای غلظت پرسولفات، شدت امواج فراصوت و زمان انجام فرایند و برهم­کنش آن­ها در تجزیه فنانترن (PHE) معنی دار بود. غلظت PS تاثیرگذارترین عامل در تجزیه فنانترن بود. شرایط بهینه در حذف حداکثری ۰۵/۵۸% فنانترن در غلظت PS برابر mol ۲/۰، شدت امواج فراصوتی با توان ۷۰% در مدت زمان min۱۲۰ بدست آمد. پرسولفات به طور مجزا در پایان min۱۲۰ از فرآیند در حدود ۲/۹% از فنانترن را تجزیه کرد، در همین شرایط فرآیند اولتراسونیک به تنهایی ۴/۳ % کارایی داشت. این در حالی بود که، فرآیند توام PS/US توانست ۰۵/۵۸% فنانترن را حذف کند. نتیجه­گیری: نتایج حاصل از این مطالعه نشان داد کاربرد فرایند فعالسازی فراصوتی پرسولفات، می­تواند به عنوان روشی موثر در پالایش خاک­های آلوده به فنانترن مورد توجه قرار گیرد.

کلیدواژه ها:

Phenanthrene ، S۲O۸۲- ، ultrasonic waves ، soil ، : فنانترن ، پرسولفات ، امواج اولتراسونیک ، محیط خاکی