پایان نامه مطالعه تجزیه ای تخریب رنگ های متیلن بلو و اسید رد 14 با واکنش فنتون

چکیده

مواد رنگزا در بسیاری از صنایع همچون کاغذ،‌ پلاستیک، مواد غذایی،‌ مواد آرایشی،‌ نساجی و رنگرزی مورد استفاده قرار می گیرند. با توجه به کاهش منابع آب و بروز مشکلات زیست محیطی در سال های اخیر صنایع و موسسات،‌ عملیات تصفیه را جز مهمترین مسائل خود قرار داده اند،‌ به طوری که بتوانند با ایجاد فرآیند مناسب برای تصفیه، کیفیت پساب خروجی را در سطح استاندارد تنظیم کرد و حتی بخشی از پساب تصفیه شده را دوباره مورد استفاده قرار دهند. صنایع رنگرزی و نساجی از بزرگترین مصرف کنندگان آب بشمار می روند، از این رو مقدار قابل توجهی پساب نیز در مراحل مختلف فرآیند در این صنایع تولید می شود. پساب اغلب واحدهای رنگرزی و نساجی حاوی مقادیر قابل توجهی از مواد آلی و سمی هستند، از جمله این ترکیبات،‌ رنگ های آلی می باشند. در صورتی که پساب های رنگی بدون تصفیه به محیط زیست تخلیه شوند می توانند به طرق مختلف اکوسیستم آبی را به طور نامطلوبی تحت تاثیر قرار دهند. وجود مواد رنگی در آب به علت کاهش نفوذ نور به درون آب، فتوسنتز گیاهان را کاهش می دهد و به علت سمی بودن این ترکیبات،‌ باعث مرگ و میر موجودات آبزی شده و نهایتا رودخانه ها و جویبارهایی که محل جاری شدن این پساب ها در آن ها هستند در طولانی مدت به باطلاق تبدیل می شوند. بنابراین تصفیه پساب های رنگی قبل از تخلیله آنها به محیط زیست ضروری است. به منظور حذف اینگونه مواد سمی که در برابر تصفیه بیولوژیکی مقاومت می کنند،‌ فرآیندهای دیگری غیر از روش های بیولوژیکی مورد توجه قرار گرفته اند. از جمله این روش ها می توان به فرآیندهای انعقاد- لخته سازی،‌ جذب سطحی،‌ازوناسیون و انعقاد الکتریکی اشاره کرد. با این وجود،‌ این روش های معمول تصفیه در عمل دارای محدودیت هایی هستند، به عنوان مثال در اغلب روش های جداسازی، مواد آلاینده فقط از یک فاز به فاز دیگر منتقل می شوند. با این حال در این میان اکسایش شیمیایی به روش فنتون به عنوان یک تکنولوژی موثر و کارا در حذف رنگ و سایر آلاینده های آلی از آب کاربرد فراوانی دارد. روش اکسایش شیمیایی به دلیل سادگی عمل عمومی ترین روش شیمیایی حذف رنگ می باشد و به مفهوم اکسید کردن رنگ آلی به سایر ترکیبات مانند دی اکسید کربن، آب و دیگر ترکیبات بی ضرر است. این عمل می تواند با اکسید کننده های مختلفی مانند معرف فنتون (پراکسید هیدروژن فعال شده با نمک های آهن (II)، ازون یا کلرین) انجام گیرد. کلرین از قدرت اکسید کنندگی بالایی برخوردار است اما می تواند به دلیل تولید محصولات جانبی هالوژنه سمی، مضر باشد. ازون به علت ناپایداریش، یک عامل اکسید کننده بسیار قوی می باشد. در اکثر موارد عامل اکسید کننده پراکسید هیدروژن می باشد که به علت پایداری آن در شکل خالص، نیاز به فعال شدن دارد. برای این منظور مواد مختلفی مانند نمک های آهن می توانند بکار روند. مطالعات اخیر نشان می دهد که روش فنتون (پراکسید هیدروژن فعال شد با نمک های آهن) برای اکسایش پساب هایی که تصفیه بیولوژیکی آنها مشکل است، بسیار مناسب می باشد.