سابقه و هدف: در پساب صنایع نفت و پتروشیمی، ترکیبات آلی آروماتیکی نظیر فورفورال در مقیاس وسیع تولید می‌شود که غیر قابل تجزیه بوده و یا به عنوان یک عامل بازدارنده برای سیستم‌های بیولوژیکی عمل می‌کنند. به منظور تولید رادیکال‌های سولفات (SO4●-)، می‌توان پرسولفات (PS, S2O82-) را با حرارت، اشعه UV و فلزات واسطه نظیر یون‌های آهن فعال کرد. هدف از این مطالعه، بررسی کارایی پرسولفات فعال شده با آهن تولید شده به روش الکتریکی با استفاده از الکترود آهن (فرآیند نوین الکترو/ پرسولفات) جهت حذف فورفورال بود. مواد و روش‌ها: در این مطالعه، یک راکتور منقطع الکتروشیمیایی در مقیاس آزمایشگاهی مجهز به 4 الکترود و منبع برق مستقیم به منظور حذف فورفورال مورد استفاده قرار گرفت. مهم‌ترین پارامترهای مؤثر بر فرآیند شامل pH، ولتاژ، غلظت اولیه پرسولفات و غلظت اولیه فورفورال بررسی شد. هم‌چنین میزان تغییرات pH در خلال فرآیند، هم افزایی فرآیندها در سیستم در شرایط بهینه بررسی شد. یافته‌ها: : نتایج نشان داد pH اولیه محلول، غلظت اولیه پرسولفات و ولتاژ، دارای تأثیر قابل توجهی در حذف فورفورال می‌باشند. کارایی حذف فورفورال در شرایط اسیدی، بیش تر بود و با افزایش pH کارایی حذف فورفورال کاهش پیدا کرد، به طوری که 98 درصد از فورفورال بعد از 60 دقیقه در pH برابر 3، ولتاژ 10 ولت و غلظت پرسولفات برابر mM4/8 حذف شد. هم چنین با افزایش غلظت فورفورال، راندمان حذف کاهش یافت. در pH برابر 5، 7، 9 و 11، بعد از 60 دقیقه در همین شرایط، کارایی حذف فورفورال به ترتیب 66، 53، 48 و 12 درصد به دست آمد. با افزایش ولتاژ از 5/2 تا 30 ولت، کارایی حذف فورفورال افزایش یافت به طوری که تا ولتاژ 10 ولت بیش‌ترین میزان حذف اتفاق افتاد. کاربرد پرسولفات به‌طور مجزا در زمان واکنش 60 دقیقه تنها در حدود 5/18 درصد از فورفورال را حذف‌کرد، در همین شرایط فرآیند الکتروشیمیایی به تنهایی 37 درصد کارایی داشت. این درحالی بود که فرآیند تلفیقی الکترو/پرسولفات توانست 98 درصد فورفورال را حذف کند. استنتاج: استفاده از آنیون پرسولفات در راکتورهای الکتروشیمیایی با الکترود آند آهن می‌تواند کارایی خوبی در حذف فورفورال داشته باشد. لذا استفاده از فرآیند الکترو/ پرسولفات با الکترودهای آهن (EPS) می‌تواند برای بهره‌برداران تصفیه‌خانه‌های فاضلاب های صنعتی فرآیندی خوش‌آتیه باشد.

واژه‌های کلیدی: رادیکال سولفات، پرسولفات، الکترو/پرسولفات، الکترود آهن، فورفورال

متن کامل [PDF 618 kb]   (3362 دریافت)