دوره 34، شماره 233 - ( خرداد 1403 )
جلد 34 شماره 233 صفحات 181-163 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Pourrahmati-Shiraz M, Mohagheghian A, Shirzad-Siboni M. Sonocatalytic Removal of Diazinon from Aqueous Solutions Using Zinc Oxide Immobilized on Polyethylene Terephthalate. J Mazandaran Univ Med Sci 2024; 34 (233) :163-181
URL: http://jmums.mazums.ac.ir/article-1-20629-fa.html
URL: http://jmums.mazums.ac.ir/article-1-20629-fa.html
پوررحمتی شیراز مهسا، محققیان آزیتا، شیرزاد سیبنی مهدی. حذف سونوکاتالیستی دیازینون از محیط های آبی با استفاده از نانوذرات اکسید روی پوشش داده شده بر روی پلی اتیلن ترفتالات. مجله دانشگاه علوم پزشکی مازندران. 1403; 34 (233) :163-181
چکیده: (1269 مشاهده)
سابقه و هدف: آفت‌کش‌ها به‌عنوان ترکیبات سرطان‌زا، جهش‌زا و ناهنجاری‌زا به خوبی شناخته شده هستند و در برابر تخریب در محیط مقاوم هستند. ترکیبات ارگانوفسفره از بزرگ‌ترین و متنوع‌ترین گروه آفت‌کش‌ها در جهان هستند. دیازینون به عنوان یک آفت‌کش ارگانوفسفره، به‌طور گسترده در کشاورزی مورد استفاده قرار می‌گیرد و در مطالعه حاضر به‌عنوان آلاینده هدف مورد آزمایش قرار گرفت.
مواد و روش‌ها: در این مطالعه تجربی، روش هم‌رسوبی برای تولید نانوکامپوزیت اکسید روی پوشش داده شده بر روی پلی‌اتیلن‌ترفتالات مورد استفاده قرار گرفت. سپس ساختار نانوکامپوزیت توسط آنالیزهای XRD، FT-IR، SEM و EDX مورد بررسی قرار گرفت و پس از آن کارایی حذف سونوکاتالیستی دیازینون توسط نانوکامپوزیت اکسید روی-پلی‌اتیلن‌ترفتالات بررسی گردید و تاثیر پارامترهای مختلف شامل، pH اولیه (11-3)، مقدار نانوکامپوزیت (g/L 2/5-0/2)، غلظت اولیه ی دیاینون (L/mg 50-5)، زمان تماس (60-5 دقیقه)، پراکسید هیدروژن (mM 50-2)، گازهای مختلف (اکسیژن و نیتروژن (L/min 2))، ترکیبات آلی (فولیک اسید، سیتریک اسید، هیومیک اسید، اتیلن دی آمین تترا اسیدیک اسید، اسید اگزالات، فنل )، به دام انداز های رادیکالی (بنزوکینون (BQ)، آمونیوم اگزالات (AO)، ترت بوتیل الکل (TBA)، به‌ترتیب به‌عنوان به دام انداز سوپراکسید (O2.-)، حفره(h+) و هیدروکسیل (OH))، فرایندهای مختلف (پلی‌اتیلن ترفتالات، امواج اولتراسونیک، پلی‌اتیلن‌ترفتالات/ امواج اولتراسونیک، اکسیدروی، اکسیدروی-پلی‌اتیلن‌ترفتالات، اکسید روی/ امواج اولتراسونیک، اکسید روی-پلی‌اتیلن‌ترفتالات/ امواج اولتراسونیک) و آزمایش بازیافتی مورد ارزیابی قرار گرفت. ابتدا با تغییر دادن pH نمونهها و ثابت نگهداشتن مقدار نانوکاتالیست و غلظت اولیه دیازینون، مقدار بهینه pH برابر 5 به دست آمد. سپس با ثابت نگه داشتن pH نمونهها، کارایی سایر پارامترها بر روی حذف دیازینون مورد بررسی قرار گرفت. اندازه‌گیری غلظت باقیمانده دیازینون توسط دستگاه اسپکتروفتومتر (UV/VIS, DR5000) در طول موج nm 295 صورت گرفت.
یافته‌ها: نتایج حاصل از آنالیز FT-IRو XRD پوشش داده شدن نانوذرات اکسید روی بر روی پلی‌اتیلن‌ترفتالات را تایید کرد. در شرایط بهینه غلظت اولیه‌ی دیازینون برابر با mg/L 20، pH برابر با 5 و مقدار نانوکامپوزیت برابر با g/L 2/5 در مدت زمان 60 دقیقه کارایی حذف سونوکاتالیستی دیازینون 99/81 درصد به دست آمد. با افزایش غلظت اولیه دیازینون از 5 به mg/L 50 کارایی حذف از100 به 40/15 درصد، ضریب ثابت سینتیکی درجه‌ی یک از 123/0 به min-1 0/0086 و ضریب رگرسیون (R2) از 0/985 به 0/9125 کاهش و مقدار انرژی مصرفی از181/073 به kWh.m-32589/77افزایش یافت. با افزودن پراکسید هیدروژن تا mM 5 کارایی حذف دیازینون افزایش یافت. کارایی حذف در حضور انواع ترکیبات آلی و گاز نیتروژن کاهش یافت. به‌طورکلی کارایی فرآیند در حذف دیازینون از آب شهری به دلیل فعالیت رادیکال خواری آنیونهای موجود کاهش یافت. هم‌چنین آزمایشات مربوط به به‌دام اندازهای رادیکال نشان داد که موثرترین رادیکال در حذف دیازینون رادیکال هیدروکسل است، به‌طور کلی کارایی حذف دیازینون برابر با سیکل اول بعد از سیکل ششم مشاهده گردید. ترکیبات واسطه حذف سونوکاتالیستی دیازینون، دیازوکسون، 2-ایزوپروپیل-6-متیل-4-پیریمیدینول(IMP)، هیدروکسی دیازینون و دیازینون متیل کتون با استفاده از دستگاه GC-MS تعیین گردید.
استنتاج: نتایج حاکی از آن بود که اکسید روی-پلی اتیلن ترفتالات به‌عنوان ماده‌ای ارزان، کاربردی و دوستدار محیط زیست، کارایی قابل قبول برای حذف سونوکاتالیستی دیازینون از محیط‌های آبی را دارد.
مواد و روش‌ها: در این مطالعه تجربی، روش هم‌رسوبی برای تولید نانوکامپوزیت اکسید روی پوشش داده شده بر روی پلی‌اتیلن‌ترفتالات مورد استفاده قرار گرفت. سپس ساختار نانوکامپوزیت توسط آنالیزهای XRD، FT-IR، SEM و EDX مورد بررسی قرار گرفت و پس از آن کارایی حذف سونوکاتالیستی دیازینون توسط نانوکامپوزیت اکسید روی-پلی‌اتیلن‌ترفتالات بررسی گردید و تاثیر پارامترهای مختلف شامل، pH اولیه (11-3)، مقدار نانوکامپوزیت (g/L 2/5-0/2)، غلظت اولیه ی دیاینون (L/mg 50-5)، زمان تماس (60-5 دقیقه)، پراکسید هیدروژن (mM 50-2)، گازهای مختلف (اکسیژن و نیتروژن (L/min 2))، ترکیبات آلی (فولیک اسید، سیتریک اسید، هیومیک اسید، اتیلن دی آمین تترا اسیدیک اسید، اسید اگزالات، فنل )، به دام انداز های رادیکالی (بنزوکینون (BQ)، آمونیوم اگزالات (AO)، ترت بوتیل الکل (TBA)، به‌ترتیب به‌عنوان به دام انداز سوپراکسید (O2.-)، حفره(h+) و هیدروکسیل (OH))، فرایندهای مختلف (پلی‌اتیلن ترفتالات، امواج اولتراسونیک، پلی‌اتیلن‌ترفتالات/ امواج اولتراسونیک، اکسیدروی، اکسیدروی-پلی‌اتیلن‌ترفتالات، اکسید روی/ امواج اولتراسونیک، اکسید روی-پلی‌اتیلن‌ترفتالات/ امواج اولتراسونیک) و آزمایش بازیافتی مورد ارزیابی قرار گرفت. ابتدا با تغییر دادن pH نمونهها و ثابت نگهداشتن مقدار نانوکاتالیست و غلظت اولیه دیازینون، مقدار بهینه pH برابر 5 به دست آمد. سپس با ثابت نگه داشتن pH نمونهها، کارایی سایر پارامترها بر روی حذف دیازینون مورد بررسی قرار گرفت. اندازه‌گیری غلظت باقیمانده دیازینون توسط دستگاه اسپکتروفتومتر (UV/VIS, DR5000) در طول موج nm 295 صورت گرفت.
یافته‌ها: نتایج حاصل از آنالیز FT-IRو XRD پوشش داده شدن نانوذرات اکسید روی بر روی پلی‌اتیلن‌ترفتالات را تایید کرد. در شرایط بهینه غلظت اولیه‌ی دیازینون برابر با mg/L 20، pH برابر با 5 و مقدار نانوکامپوزیت برابر با g/L 2/5 در مدت زمان 60 دقیقه کارایی حذف سونوکاتالیستی دیازینون 99/81 درصد به دست آمد. با افزایش غلظت اولیه دیازینون از 5 به mg/L 50 کارایی حذف از100 به 40/15 درصد، ضریب ثابت سینتیکی درجه‌ی یک از 123/0 به min-1 0/0086 و ضریب رگرسیون (R2) از 0/985 به 0/9125 کاهش و مقدار انرژی مصرفی از181/073 به kWh.m-32589/77افزایش یافت. با افزودن پراکسید هیدروژن تا mM 5 کارایی حذف دیازینون افزایش یافت. کارایی حذف در حضور انواع ترکیبات آلی و گاز نیتروژن کاهش یافت. به‌طورکلی کارایی فرآیند در حذف دیازینون از آب شهری به دلیل فعالیت رادیکال خواری آنیونهای موجود کاهش یافت. هم‌چنین آزمایشات مربوط به به‌دام اندازهای رادیکال نشان داد که موثرترین رادیکال در حذف دیازینون رادیکال هیدروکسل است، به‌طور کلی کارایی حذف دیازینون برابر با سیکل اول بعد از سیکل ششم مشاهده گردید. ترکیبات واسطه حذف سونوکاتالیستی دیازینون، دیازوکسون، 2-ایزوپروپیل-6-متیل-4-پیریمیدینول(IMP)، هیدروکسی دیازینون و دیازینون متیل کتون با استفاده از دستگاه GC-MS تعیین گردید.
استنتاج: نتایج حاکی از آن بود که اکسید روی-پلی اتیلن ترفتالات به‌عنوان ماده‌ای ارزان، کاربردی و دوستدار محیط زیست، کارایی قابل قبول برای حذف سونوکاتالیستی دیازینون از محیط‌های آبی را دارد.
نوع مطالعه: پژوهشي-کامل |
موضوع مقاله:
بهداشت محیط زیست
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
Articles Copyright © The Author(s). Owned by Mazandaran University of Medical Sciences.
تماس با ما
ساری- میدان معلم- ساختمان شماره2 دانشگاه علوم پزشکی و خدمات بهداشتی درمانی مازندران- طبقه سوم- معاونت تحقیقات و فناوری- دفترمجله
تلفن: 01134484874
پست الکترونیکی : jmums
mazums.ac.ir
