fa بررسی حذف کاتکول از محلول‌های آبی به‌وسیله فرآیند اکسیداسیون با ازن و شناسایی محصولات میانی آن بهداشت Environmental Health پژوهشي Research <div><strong><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">چکیده</span></span></strong><strong><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;"></span></span></strong><br> <strong><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">زمینه و هدف:</span></span></strong> <span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">آلودگی منابع آب و فاضلاب در اثر تخلیه فاضلاب‌های خروجی از صنایع، یک تهدید بزرگ برای سلامت انسان و محیط زیست محسوب می‌شود. کاتکول یکی از ترکیبات معمول فنلی در فاضلاب صنایع مختلف همچون نفت و پتروشیمی، پلاستیک‌سازی، رزین و غیره است که بسیار سمی و مقاوم در برابر تجزیه می‌باشد. بنابراین هدف از این مطالعه بررسی حذف کاتکول از محلول‌های آبی به&shy;وسیله فرآیند اکسیداسیون با ازن و شناسایی محصولات میانی آن بود.</span></span><br> <strong><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:13.0pt;">مواد و روش‌ها:</span></span></strong><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;"> این مطالعه از نوع آزمایشگاهی می‌باشد که طی آن میزان تأثیر متغیر‌های </span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;">pH</span></span><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;"> محلول (10-2)، زمان واکنش (60-0 دقیقه)، غلظت اولیه کاتکول (1000-50 میلی‌گرم در لیتر) و تأثیر به‌دام انداز رادیکال بر کارایی فرآیند ازن‌زنی مورد بررسی قرار گرفت. غلظت باقی‌مانده کاتکول با استفاده از دستگاه </span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;">HPLC</span></span><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;"> در طول موج 275 نانومتر اندازه‌گیری شد. هم‌چنین میزان معدنی‌سازی و تجزیه‌پذیری کاتکول با انجام آزمایشات </span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;">TOC</span></span> <span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;">(Total Organic Carbon)</span></span><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;"> و </span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;">COD</span></span> <span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;">(Chemical Oxygen Demand)</span></span><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;"> تعیین گردید. ترکیبات واسطه حاصل از فرآیند ازن‌زنی نیز با </span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;">GC/MS</span></span><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;"> اندازه‌گیری و به صورت جدول و نمودار ارائه شد.</span></span><br> <strong><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:13.0pt;">یافته‌ها:</span></span></strong> <span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;">pH</span></span><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;"> بهینه برای فرآیند ازن‌زنی برابر با 10 بود. حداکثر کارایی فرآیند معادل 20/96%، در </span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;">&nbsp;pH</span></span><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;"> برابر با 10، و زمان تماس 60 دقیقه حاصل شد. سینتیک تجزیه کاتکول از مدل </span></span><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">درجه یک</span></span><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;"> پیروی می‌کند. میزان حذف </span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;">TOC</span></span><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;"> و </span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;">COD</span></span><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;"> پس از زمان تماس 60 دقیقه به ترتیب در حدود 78 درصد و 4/84 درصد تعیین شد. به دام انداز رادیکال </span></span><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">ترت بوتانول (1 گرم) و سولفات (1 گرم) به ترتیب 61/12</span></span><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;"> درصد </span></span><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">و 13/0</span></span><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;"> درصد راندمان حذف کاتکول را کاهش می‌دهند.</span></span><br> <strong><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:13.0pt;">نتیجه‌گیری:</span></span></strong><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;"> نتایج نشان داد که حذف کاتکول در شرایط بهینه مانند </span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;">pH</span></span><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;"> قلیایی به علت تولید رادیکال‌های هیدروکسیل راندمان بهتری دارد. در نتیجه به نظر می‌رسد که فرآیند ازن‌زنی یک روش مؤثر برای تجزیه و معدنی‌سازی کاتکول از فاضلاب صنایع می‌باشد. </span></span><br> <strong><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:13.0pt;">واژه‌های کلیدی:</span></span></strong><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;"> اکسیداسیون پیشرفته،</span></span> <span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">ازن‌زنی، محصولات میانی، کاتکول</span></span></div> <p dir="RTL"></p> <p dir="RTL" style="text-align: left;"><strong>Background and Objectives:</strong> Water and wastewater resources contamination, caused by the wastewater discharged from industries, is considered a major threat to human and environment health. Catechol is one of the usual phenolic compounds in wastewater of various industries such as oil and petrochemicals, plastics, resins, and etc, which is highly toxic and resistant to degradation. Therefore, the purpose of this study was to determine the intermediate compounds and mineralization of catechol in oxidation process with ozone.<br> <strong>Material and Methods: </strong>This study was a laboratory&nbsp; research which investigated the effect of variables such as solution pH (2-10), reaction time (0-60 min), initial concentration of catechol (50-1000 mg/l),and radical scavenger&nbsp; on the efficiency of ozonation process. The residual concentration of catechol was measured by HPLC at 275 nm. Also mineralization and degradation of catechol were determined by TOC (Total Organic Carbon) and COD (Chemical Oxygen Demand) tests. Intermediate compounds of ozonation process were measured by GC/MS and were presented as tables and graphs.<strong><span dir="RTL"></span></strong><br> <strong>Results: </strong>Optimum pH for ozonation process was 10. The maximum process efficiency at pH 10 and the contact time of 60 min was 96.20%. Kinetics of catechol degradation followed the first order model. The TOC and COD removal after the contact time of 60 minutes were determined about 78% and 84.4%, respectively. Radical scavenger of tert-butanol (1gr) and sulfate (1gr) reduced the removal efficiency of catechol 12.61% and 0.13%, respectively.<br> <strong>Conclusion: </strong>The results showed that the removal of catechol in the optimum condition such as alkaline pH has better efficiency due to the production of hydroxyl radicals. As a result, it seems ozonation process is an effective method for degradation and mineralization of catechol from industrial wastewater.<br> <strong>Key words:</strong> Advanced oxidation, Ozonation, Intermediate products, Catechol<br> &nbsp;<br> <strong>Funding:</strong> This research was funded by Iran University of Medical Sciences.<br> <strong>Conflict of interest:</strong> None declared.<br> <strong>Ethical approval:</strong> The Ethicals Committee of Iran University of Medical Sciences approved the study. <strong>Ethical</strong> <strong>code:</strong> IR.IUMS.REC.1394.94-01-27-25727<br> &nbsp;<br> <strong>How to cite this article:</strong> Kermani M, Farzadkia M, Esrafili A, Dadban Shahamat Y, Fallah Jokandan S. The Investigation of the Catechol Removal from Aqueous Solutions by the Oxidation Process with Ozone and Identification of Its Intermediate Products. <em>J Rafsanjan Univ Med Sci</em> 2018; 16(10): 939-52. [Farsi]<br> &nbsp;</p> اکسیداسیون پیشرفته, ازن‌زنی, محصولات میانی, کاتکول Advanced oxidation, Ozonation, Intermediate products, Catechol 939 952 http://journal.rums.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-3327-1&slc_lang=fa&sid=1 M. Kermani مجید کرمانی majidkermani@yahoo.com 6900319475328460028254 6900319475328460028254 No دانشگاه علوم پزشکی ایران M. Farzadkia مهدی فرزادکیا mahdifarzadkia@gmail.com 6900319475328460028255 6900319475328460028255 No دانشگاه علوم پزشکی ایران A. Esrafili علی اسرافیلی a_esrafily@yahoo.com 6900319475328460028256 6900319475328460028256 No دانشگاه علوم پزشکی ایران Y. t Dadban Shahama یوسف دادبان شهامت ydadban@gmail.com 6900319475328460028257 6900319475328460028257 No دانشگاه علوم پزشکی گلستان S. Fallah Jokandan سودا فلاح fallah.sevda@yahoo.com 6900319475328460028258 6900319475328460028258 Yes دانشگاه علوم پزشکی ایران