بررسی کارایی فرایند های فتوکاتالیستی با و بدون حضور آب اکسیژنه در حذف سیانید از محلول های آبی

سابقه و هدف: سیانید جزء آلاینده های خطرناک محیط زیست می باشد و از صنایعی مانند آبکاری، معدن کاری و رنگ سازی وارد محیط زیست می شود. هدف از این مطالعه، بررسی حذف سیانید توسط فرایند فتوکاتالیستی زیرکونیا با و بدون ۲O۲H (Hydrogen peroxide) بود. مواد و روش ها: این مطالعه یک مطالعه کاربردی- بنیادی بود که در مرکز تحقیقات مهندسی بهداشت محیط انجام شد. پس از ساخت فتوراکتور، کارایی فرایند فتوکاتالیستی با نانوذره ZrO۲ (Zirconium dioxide) و ۲O۲H در حذف سیانید، با تغییر متغییرهایی مانند مقدار نانوذره (۴-۲۵/۰ گرم در لیتر)، pH(۱۱-۴)، مقدار ۲O۲H (۱-۱/۰ میلی لیتر)، غلظت سیانید (۷۵-۵/۲ میلی گرم در لیتر) و زمان تابش اشعه UV (Ultraviolet) (۹۰-۵ دقیقه) مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش روی نمونه واقعی فاضلاب نیز دنبال شد. تعداد ۲۰۰ نمونه سنتتیک و ۲۰ نمونه واقعی آزمایش شد. داده ها توسط نرم افزار SPSS آنالیز شد. یافته ها: حداکثر حذف سیانید (۵/۲ میلی گرم در لیتر) توسط فرایند ۲O۲H/۲TiO/UV تحت شرایط بهینه (۷۵/۰ گرم در لیتر نانوذره، ۵/۰ میلی لیتر پراکسید هیدروژن، و ۸ = pH) حدود ۹۶ درصد بود. راندمان حذف سیانید (۲۰ میلی گرم در لیتر) توسط فرایند ۲O۲H/۲TiO/UV در دامنه ۹۰-۵ دقیقه به ترتیب، ۳۵، ۷۵/۳۸، ۵۵، ۵۶، ۵۹، ۲۵/۶۱، ۶۵، ۵/۷۱، ۸۱ و ۵/۸۸ درصد بود. کارایی حذف سیانید توسط فرایند ۲O۲H/۲TiO/UV در دامنه غلظت ۵-۵/۲ میلی گرم در لیتر از ۶/۹۵ به ۴/۵۰ درصد کاهش یافت. حداکثر حذف سیانید (۵/۲ میلی گرم در لیتر) توسط فرایند ۲UV/ZrO تحت شرایط بهینه (۷۵/۰ گرم در لیتر نانوذره، و ۴ = pH) حدود ۶/۸۵ درصد بود. حداکثر راندمان حذف سیانید از فاضلاب واقعی توسط فرایندهای ۲UV/ZrO و ۲O۲H/۲TiO/UV به ترتیب ۰۸/۵۴ درصد و ۸/۷۲ درصد بود. استنتاج: افزایش مقدار نانوذره، زمان و کاهش pH کارایی فرایند ۲UV/ZrO را افزایش داد. افزایش غلظت سیانید، کارایی هر دو فرایند را کاهش داد. افزایش ۲O۲H تا مقدار بهینه (۵/۰ میلی لیتر ۲O۲H در ۱۰۰ میلی لیتر سیانید) کارایی فرایند ۲O۲H/۲TiO/UV را افزایش داد ولی مقادیر بالاتر ۲O۲H راندمان فرایند را کاهش داد.