Journal of Environmental Health Engineering

fa بررسی کارایی کامپوزیت بنتونیت@Fe3O4 در فعال سازی پراکسی مونوسولفات در تجزیه رنگ اسید بلو 113 از محلول های آبی Evaluation of the Efficiency of Bentonite@Fe3O4 Composite in Activating Peroxymonosulfate for the Degradation of Acid Blue 113 Dye from Aqueous Solutions تخصصي Special كاربردي Applicable <div style="text-align: justify;">زمینه و هدف: حضور رنگ های سنتتیک به عنوان مواد غیرقابل تجزیه و سمی در آب های پذیرنده منجر به کاهش اکسیژن محلول، کدری آب و کاهش فتوسنتز گیاهان آبزی می گردد. از اینرو، هدف از این مطالعه تجزیه رنگ اسید بلو ۱۱۳ (AB113) از طریق تولید رادیکال های واکنش پذیر بوسیله فعال سازی پراکسی مونوسولفات (PMS) با کاتالیست بنتوینت@Fe3O4 بود.    مواد و روش ها: در این پژوهش، کاتالیست بنتونیت@ Fe3O4از طریق روش گرمایی- شیمیایی تهیه شد و ویژگی های آن از طریق آنالیزهای تشخیصی مشخص گردید. در فرآیند کاتالیتیک تاثیر پارامترهای مختلف همچون pH (۳-۱۱)، مقدار کاتالیست (۰-۴۰۰ میلی گرم بر لیتر)، مقدار PMS ( ۰-۱ میلی مولار) و زمان (۰-۱۲۰ دقیقه) مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش شناسایی رادیکال های فعال و همچنین آزمون سمیت محلول تصفیه شده مورد امتحان قرار گرفت. یافته ها: سنتز موفقیت آمیز کاتالیست بنتونیت@ Fe3O4 از طریق آنالیزهای SEM، XRD و FTIR تایید شد. حذف کامل رنگ در یک شرایط اپراتوری شامل pH ۳، مقدار mg/L ۲۰۰ کاتالیست، مقدار ۰/۵ میلی مولار PMS و زمان واکنش ۱۰۰ دقیقه بدست آمد. رادیکال های سولفات (SO4•-)، هیدروکسیل (•OH) و سوپراکسید (O2•-) به عنوان گونه های فعال در تجزیه رنگ از محیط آبی شناسایی شدند. رشد ۱/۵۶ برابری گیاه نعناع در محلول تصفیه شده در مقابل محلول تصفیه نشده تاکید کرد که فرآیند حاضر کارایی مناسبی در کاهش سمیت محلول دارد.   نتیجه گیری: یافته های مطالعه نشان داد که با تصفیه کاتالیتیک محلول 113AB، میتوان پسابی مناسبی برای دفع بدست آورد.</div> <div style="text-align: justify;">Background: The presence of synthetic dyes that are toxic and non-biodegradable, in receiving waters leads to reduced dissolved oxygen, water turbidity, and decreased photosynthesis in aquatic plants. Therefore, the aim of this study was to degrade acid blue 113 (AB113) dye through the generation of reactive radicals by activating peroxymonosulfate (PMS) using a Bentonite@Fe3O4 catalyst. Materials and Methods: In this study, the Bentonite@Fe3O4 catalyst was synthesized using a hydrothermal-chemical method and characterized through diagnostic analyses. In the catalytic process, the effects of various parameters such as pH (3–11), catalyst dosage (0–400 mg/L), PMS concentration (0–1 mM), and reaction time (0–120 min) were investigated. The identification of reactive radicals and the toxicity test of the treated solution were also conducted. Results: Successful synthesis of the Bentonite@Fe3O4 catalyst was confirmed by SEM, XRD, and FTIR analyses. Complete dye removal was achieved under the following operational conditions: pH 3, catalyst dosage of 200 mg/L, PMS concentration of 0.5 mM, and a reaction time of 100 min. Sulfate radicals (SO4•⁻), hydroxyl radicals (•OH), and superoxide radicals (O2•⁻) were identified as the active species in the dye degradation process. A 1.56-fold increase in the growth of mint plants in the treated solution compared to the untreated one emphasized the effective toxicity reduction achieved by the current process. Conclusion: The findings of the study demonstrated that catalytic treatment of the AB113 solution could produce an effluent suitable for safe disposal.</div> فرآیند کاتالیتیک, بنتونیت@Fe3O4, سمیت, شناسایی رادیکال ها, سنتز کاتالیست Catalytic process, Bentonite@Fe3O4, toxicity, radical identification, catalyst synthesis 50 64 http://jehe.abzums.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-637-4&slc_lang=fa&sid=1 Alireza Damroudi علیرضا دامرودی 100319475328460010284 0009-0006-4644-3706 No Student Research Committee, Alborz University of Medical Sciences, Karaj, Iran کمیته تحقیقات دانشجویی، دانشگاه علوم پزشکی البرز Esmail Rostaei اسماعیل روستایی 100319475328460010285 0009-0005-5366-6134 No Student Research Committee, Larestan School of Medical Sciences, Lar, Iran کمیته تحقیقات دانشجویی، دانشکده علوم پزشکی لارستان، لار، ایران Nezamaddin Mengelizadeh نظام الدین منگلی زاده nezam_m2008@yahoo.com 100319475328460010286 100319475328460010286 Yes Department of Environmental Health Engineering, School of Health, Larestan University of Medical Sciences, Lar, Iran گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشکده علوم پزشکی لارستان، لار، ایران Maryam Moradnia مریم مرادنیا 100319475328460010287 100319475328460010287 No Department of Environmental Health Engineering, School of Health, Isfahan University of Medical Sciences, Isfahan, Iran گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی اصفهان، اصفهان، ایران