Removal of aqueous phase selenium using artificial and solar radiation advanced oxidation processes

Abstract

photo-Fenton processes) تم استخدامهم لإزالة الحالة المائية (aqueous phase) للزيلونات (selenite) و السيلينيات (selenate) المقترنة بالـ EDTA كزبال حفرة. أظهرت الدراسة أن الإضاءة فوق البنفسجية ساعدت التحفيز الضوئي، كما أظهرت مقدرة أسرع على الإزالة عندما كان ال pH عند ال 4 و 6 لنظام الزيلونات/EDTA مقارنة بنظام السيلينيات/EDTA و الذي كان معدل الإزالة فيه متدرج طوال فترة التفاعل. كما أظهرت الدراسة أنه تم إزالة كميات أكبر من الزيليونات و السيلينيات و ال EDTA عندما كان ال pH في المدى القلوي و بنمط محدد: pH 4 > pH 6 > pH 12. كما ثبت أن الثيوسيانات (thiocyanate) غير قادرة بمفردها على بدء التخفيض الضوئي (photo-reducion) لمركب ال selenium oxyanions. بالمقابل فإن إضافة الـ EDTA للزيلونات و السيلينيات و الثيوسيانات عند pH 4، أظهرت إزالة شبة كاملة للزيلونات و السيلينيات (Reduction route). الدور الثانوي للثيوسيانات كزبال حفرة للإسراع بعملية إزالة الزيلونات و السيلينيات يمكن نسبته إلى ضعف الإمتصاص الكيميائي (adsorption) على سطح الـ TiO2 مقارنة بالـ EDTA و الذي أظهر إمتصاصا كيميائيا أكبر خاصة عند قيم الـ pH الحمضية. يضاف لذلك أن إزالة السيلينيات كان أكبر عندما كان تركيزها الإبتدائي أعلى (عند pH 4) و الذي وصل إلى إزالة شبه كاملة خلال ثلاث ساعات. إستخدام ضوء الشمس للتحفيز الضوئي أظهر كفاءة أعلى في إزالة الزيلونات و السيلينيات و الـ EDTA عند pH 4 و pH 6 وفق نمط محدد pH 4 > pH 6 > pH 8. مرة أخرى أظهرت الزيلونات معدلا أعلى في الإزالة مقارنة بالسيلينيات. بالرغم أن الضوء الفوتوني (energized photo-Fenton) كفاءة أقل نسبيا، إلا أن إزالتة للزيلونات كان واعدا و نسبة قاربت الإزالة الكاملة عند ال pH المثالي. كان للتركيز الإبتدائي للـ EDTA الأكثر الأكبر بين العوامل الأخرى المستخدمة في الدراسة. من بين الطرق المدروسة، التحفيز الضزئي بالإضاءة فوق البنفسجية كان لها الكفائة الأعلى نسبيا يليها التحفيز الضوئي باستخدام ضوء الشمس. في المجمل، نتائج هذه الدراسة أظهرت أن TiO2 و (photo-Fenton processes) المستخدمة في التحفيز الضوئي مع الـ EDTA كعامل زبال حفرة تعتبر طرق ذات كفاءة لإزالة ايونات السيلينيوم.