摘要:زمينه و هدف: به دليل مشکلات فرايندهای اصلاح زيستی شامل زمان بر بودن، بازده پايين و احتمال سميت آلاينده برای جوامع زيستی، استفاده از فرايندهای اکسيداسيون پيشرفته با قابليت بازدهی بيشتر و اصلاح در زمان کوتاهتر برای حذف هيدروکربنهای آبگريز در خاکهای آلوده مد نظر قرار گرفتهاند. اکسيداسيون فنتون به دليل سادگی و پتانسيل اکسيداسيون بالا بسيار مورد توجه بوده است. هدف از اين مطالعه تعيين بازده اکسيداسيون شبه فنتون با استفاده از نانواکسيدهای آهن در مقايسه با آهن فرو به منظور حذف پايرن از خاک بود. روش بررسی: نسبتهای مولی پراکسيد هيدروژن به آهن تنظيم نشده با حضور آهن طبيعی خاک، 10 و 20، غلظت پراکسيد هيدروژنpH mM 500-0 های 3، 5، 7 و خاکهای حاوی نانواکسيدهای آهن، آهن فرو و آهن طبيعی بنابر روش طراحی آزمايشهای تاگوچی برای حذف mg/kg 100 پايرن بررسی شدند. پس از تعيين شرايط بهينه، آزمايشها در pH خنثی و بر روی نمونه دارای آلودگی يک ساله انجام شد. يافتهها: آهن فرو، نسبت مولی پراکسيد هيدروژن به آهن 20، pH برابر 3 و غلظت پراکسيد هيدروژن mM 500 به عنوان شرايط بهينه تعيين شدند. با اعمال شرايط بهينه، پاسخ تابع S/N به 39/322 افزايش يافته و بازده حذف پايرن در pH معادل 3 پس از زمان واکنش h 2 به 86 درصد برای آهن فرو و 83 درصد برای نانواکسيدهای آهن افزايش يافت. نتيجهگيری: فرايند اکسيداسيون فنتون با کاربرد نانو اکسيدهای آهن در شرايط بهينه معرفی شده و pH خنثی میتواند به عنوان يک جايگزين مناسب برای فرايند اکسيداسيون فنتون متداول در اصلاح شيميايی خاک آلوده به پايرن بکار رود.
其他摘要:Background and objectives: Because of problems dealing with bioremediation including being time consuming, low efficiency and toxicity to biota, application of advanced oxidation processes with higher efficiency and shorter remediation time have been considered for removal of hydrophobic hydrocarbons from contaminated soils. A great interest has been directed to Fenton oxidation because of its simplicity and high oxidation potential. The objective of this study was to determine the Fenton-like oxidation efficiency for pyrene removal from soil using iron nano oxides and Fe2+. Material and Methods: The H2O2/Fe molar ratios of unadjusted with native Fe content of soil, 10, and 20; H2O2 concentrations of 0 – 500 mM; pH 3, 5, and 7; and soil samples containing Fe2+, native iron and iron nano oxides were investigated for removal of 100 mg/kg pyrene according to Taguchi experimental design. Results: Fe2+, H2O2/Fe molar ratio of 20, pH 3 and H2O2 concentration of 500 mM were determined as optimum conditions. Under optimum conditions, S/N ratio increased to 39.322 and the pyrne removal reached to 86 % for Fe2+ and 83 % for Fe3+ respectively, after 2 hours of reaction time and pH 3. Conclusion: Fenton oxidation using iron nano oxides under defined optimum conditions and neutral pH, can be a suitable alternative to conventional Fenton for remediation of soils contaminated with pyrene.
关键词:پايرن; آلودگی خاک; طراحی آزمايشات تاگوچی; اکسيداسيون شبه فنتون; نانو اکسيدهای آهن
其他关键词:Pyrene; Soil pollution; Taguchi experimental design; Fenton- like oxidation; Iron nano oxides