بررسی حذف گازوئیل شناور بر روی آب به روش اکسیداسیون با کمک آهن شش‌ظرفیتی

نوع مقاله: مقالات علمی

نویسندگان

1 گروه مهندسی عمران موسسه آموزش عالی جامی

2 گروه مهندسی شیمی موسسه آموزش عالی جامی، اصفهان، ایران

3 Department of Chemical Engineering, Jami Institute of Technology, Isfahan, Iran

چکیده

اگرچه تاکنون گام‌هایی برای استفاده از آهن شش‌ظرفیتی در تصفیه فاضلاب برداشته شده است، لیکن تاکنون هیچ مطالعه‌ای در زمینه حذف گازوئیل از آب توسط آهن شش‌ظرفیتی انجام نشده است. هدف از این مطالعه بررسی حذف گازوئیل شناور بر روی آب با کمک فرایند اکسیداسیون آهن شش‌ظرفیتی می‌باشد. در این مطالعه آهن شش‌ظرفیتی به کمک روش الکتروشیمیایی تولید شد. با تغییر دادن زمان ماند هیدرولیکی، pH و غلظت آهن شش‌ظرفیتی، شرایط بهینه حذف گازوئیل از آب تعیین شد. نتایج نشان داد که زمان ماند بهینه برای حذف گازوئیل از آب توسط فرایند اکسیداسیون آهن شش‌ظرفیتی حدود 10 دقیقه است. افزایش زمان ماند به بیش از 10 دقیقه منجر به افزایش راندمان حذف گازوئیل از آب می‌شد، لیکن این افزایش چندان محسوس نبود. استفاده از آهن شش‌ظرفیتی در محدوده 05/0 الی 20 میلی‌گرم بر لیتر قادر بود که 90 الی 100 درصد از گازوئیل را از آب حذف کند. ‌محیط اسیدی، شرط بهینه حذف گازوئیل از آب توسط فرایند اکسیداسیون آهن شش‌ظرفیتی محسوب می‌شد. با این وجود کاهش pH و ایجاد شرایط اسیدی تاثیر بزرگی نیز بر حذف گازوئیل از آب نداشت. این مطالعه مشخص نمود که حذف گازوئیل به کمک فرایند اکسیداسیون آهن شش‌ظرفیتی با راندمان بالا امکان‌پذیر است. هرچند برای اینکه مشخص شود استفاده از این فرایند برای حذف گازوئیل از آب اقتصادی است یا خیر، نیاز به مطالعات بیشتری وجود دارد.

کلیدواژه‌ها


 

اسکندری, ز.، (1395)، "بررسی حذف سولفید هیدروژن و ترکیبات آلی از فاضلاب شهری با کمک آهن شش ظرفیتی و تابش اشعه فرابنفش"، پایان نامه کارشناسی ارشد، موسسه آموزش عالی جامی.

ایرنا، (1393)، "سقوط تانکر سوخت به زاینده‏رود آب اصفهان را قطع کرد"، خبرگزاری جمهوری اسلامی ایران، تهران، ایران، http://www.irna.ir/fa/News/81282366/.

چشمه‏خبر، (1393)، "نشت گازوئیل به رودخانه زاینده‏رود موجب قطع آب اصفهان شد"، اصفهان، ایران، http://cheshmeborkhar.ir/41492.

خوزانی، ا.ر.ط.، (1386)، "بررسی حذف نفت خام شناور برروی آب با کمک میکروارگانیسم‏های خالص‏سازی شده"، پایان‎نامه کارشناسی ارشد, دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات خوزستان.

خوزانی، ا.ر.ط.، و طلایی، م.ر.،  حقیقی‏فر، ن.ا.ج.ح.، (1388)، "بهینه‏سازی، حذف بیولوژیکی فاضلاب‏های حاوی گازوئیل شناور بر روی سطح آب به‏کمک روش تاگوچی"، مجله آب و فاضلاب،20(3)، 57-68.

Gan, W., Sharma, V.K., Zhang, X., Yang, L., and Yang, X., (2015), "Investigation of disinfection byproducts formation in ferrate (VI) pre-oxidation of NOM and its model compounds followed by chlorination", Journal of Hazardous Materials, 292, 197-204.

Jiang, J., (2007), "Research progress in the use of ferrate (VI) for the environmental remediation", Journal of Hazardous Materials, 146(3), 617-623.

Jorfi, S., Samaei, M.R., Darvishi Cheshmeh Soltani, R., Talaie Khozani, A., Ahmadi, M., Barzegar, G., Reshadatian, N., and Mehrabi, N., (2017), "Enhancement of the bioremediation of pyrene-contaminated soils using a hematite nanoparticle-based modified fenton oxidation in a sequenced approach", Soil and Sediment Contamination: An International Journal, 26(2), 141-156.

Legrini, O., Oliveros, E., and Braun, A., (1993), "Photochemical processes for water treatment" Chemical Reviews, 93(2), 671-698.

Malik, S.N., Ghosh, P.C., Vaidya, A.N., Waindeskar, V., Das, S., and Mudliar, S.N., (2017), "Comparison of coagulation, ozone and ferrate treatment processes for color, COD and toxicity removal from complex textile wastewater" Water Science and Technology, 76(5-6), 1001-1010.

Mohan, D., Sarswat, A., Ok, Y.S., and Pittman, C.U., (2014), "Organic and inorganic contaminants removal from water with biochar, a renewable, low cost and sustainable adsorbent–a critical review", Bioresource Technology, 160(5), 191-202.

Musikavong, C., Wattanachira, S., Marhaba, T.F., and Pavasant, P., (2005), "Reduction of organic matter and trihalomethane formation potential in reclaimed water from treated industrial estate wastewater by coagulation", Journal of Hazardous Materials, 127(1), 48-57.

Rush, J.D., and Bielski, B.H., (1994), "Decay of ferrate (V) in neutral and acidic solutions, A premix pulse radiolysis study", Inorganic Chemistry, 33(24), 5499-5502.

Talaiekhozani, A., Alaee, S., and Ponraj, M., (2015a), "Guidelines for quick application of biochemical tests to identify unknown bacteria", Accounts of Biotechnology Research, 2(2), 65-82.

Talaiekhozani, A., Jafarzadeh, N., Fulazzaky, M.A., Talaie, M.R., and Beheshti, M., (2015b), "Kinetics of substrate utilization and bacterial growth of crude oil degraded by Pseudomonas aeruginosa", Journal of Environmental Health Science and Engineering, 13(64), 1-8.

Talaiekhozani, A., Bagheri, M., Talaei, M.R., and Jaafarzadeh, N., (2016a), "An overview on production and applications of ferrate (VI)", Jundishapur Journal of Health Sciences, 8(3), e34904.

Talaiekhozani, A., Eskandari, Z., Bagheri, M., and Talaie, M.R., (2016b), "Removal of H2S and COD using UV, Ferrate and UV/Ferrate from municipal wastewater", Journal of Human Environment and Health Promotion, 2(1), 1-8.

Talaiekhozani, A., Salari, M., Talaei, M.R., Bagheri, M., and Eskandari, Z., (2016c), "Formaldehyde removal from wastewater and air by using UV, ferrate (VI) and UV/ferrate (VI)", Journal of Environmental Management, 184(2), 204-209.

Talaiekhozani, A., Talaei, M.R., Yazdan, M., and Mir, S.M., (2016d), "Investigation of formaldehyde removal from synthetic contaminated air by using human hair", Environmental Health Engineering and Management Journal, 3(4), 191-196.

Talaiekhozani, A., Eskandari, Z., Rodpeyma, S., and Bagheri, M., (2017a), "Design and development of municipal Wastewater treatment systems by Fe (VI) and computation of system's economic navigation", Journal of Advanced Medical Sciences and Applied Technologies, 3(3), 169-174.

Talaiekhozani, A., Eskandari, Z., Talaei, M.R., and Salari, M., (2017b), "Hydrogen sulfide and organic compounds removal in municipal wastewater using ferrate (VI) and ultraviolet radiation", Environmental Health Engineering and Management Journal, 4(1), 7-14.

Talaiekhozani, A., Talaei, M.R., and Rezania, S., (2017c), "An overview on production and application of ferrate (VI) for chemical oxidation, coagulation and disinfection of water and wastewater", Journal of Environmental Chemical Engineering, 5(2), 1828-1842.

 Tchobanoglous, G., Burton, F.L., and Stensel, H.D., (1991), Wastewater engineering: Treatment and reuse, Metcalf & Eddy, Inc., USA, McGraw-Hill Education.