تأثير الأيونات الكيميائية التفاعلية على التحلل التأكسدي المستحث بالطاقة الشمسية للكلوروفينولات في الماء
DOI:
https://doi.org/10.66660/ghyn.v1i11.110الكلمات المفتاحية:
الكلوروفينولات ، الأكسدة ، أيونات الحديد ، الحفاز الضوئي ، معالجة المياهالملخص
تعدّ مركبات الكلوروفينول من الملوثات الثابتة في الأنظمة المائية نظرًا لمقاومتها القوية للتحلل البيولوجي الطبيعي، وسميتها العالية، وقدرتها على توليد نواتج ثانوية ضارة. من بين هذه المركبات العضوية، يُعدّ الكلوروفينول وثنائي كلوروفينول من الملوثات ذات الأهمية في مياه الصرف الصناعي. ركزت هذه الدراسة على تحلل هذه الملوثات تحت ضوء الشمس، سواءً بشكل فردي أو كخليط ثنائي، في وجود أيونات الحديد و مُحفّز ضوئي و هو TiO2 بالإضافة إلى كمية صغيرة من أيونات النحاس. أظهرت النتائج أن هذه الأيونات عززت التحلل بشكل ملحوظ مقارنةً بالإشعاع الشمسي المباشر وحده بحيث اختُزل الحديديك بسرعة إلى حديدوز، مما حافظ على الدورة التحفيزية وسهّل الإنتاج المستمر لأنواع الأكسجين التفاعلية (ROS). تم تحديد العديد من المركبات الوسيطة الناتجة من هذه الأكسدة، بما في ذلك الفينول، و2-كلوروكاتيكول، إلى جانب كميات صغيرة من البنزوكوينون في المراحل اللاحقة. كانت أقصى نسبة تحلل تم الحصول عليها باستخدام أيونات الحديدوز هي 95% و 87% لمركبي الكلوروفينول وثنائي كلوروفينول على التوالي. تُسلّط هذه النتائج الضوء على مسارات إزالة الكلور التدريجية والدور الرئيسي للحديدوز في الحفاظ على النشاط. وبشكل عام، أظهرت الدراسة إمكانات التحفيز الضوئي الشمسي بمساعدة الحديد كاستراتيجية فعالة ومنخفضة التكلفة لمعالجة المياه الملوثة بالكلوروفينول.
المراجع
Chong, M. N., Jin, B., Chow, C. W., & Saint, C. (2010). Recent developments in photocatalytic water treatment technology: A review. Water Research, 44(10), 2997–3027.
De Laat, J., & Gallard, H. (1999). Catalytic decomposition of hydrogen peroxide by Fe(III) in homogeneous aqueous solution: Mechanism and kinetic modeling. Environmental Science & Technology, 33(16), 2726–2732.
European Commission. (2001). Directive 2001/59/EC on classification, packaging and labeling of dangerous substances. Official Journal of the European Communities.
Field, J. A., & Sierra-Alvarez, R. (2008). Microbial degradation of chlorinated phenols. Reviews in Environmental Science and Biotechnology, 7(3), 211–241.
Fujishima, A., & Honda, K. (1972). Electrochemical photolysis of water at a semiconductor electrode. Nature, 238(5358), 37–38.
Glaze, W. H., Kang, J. W., & Chapin, D. H. (1987). The chemistry of water treatment processes involving ozone, hydrogen peroxide and ultraviolet radiation. Ozone: Science & Engineering, 9(4), 335–352.
Gogate, P. R., & Pandit, A. B. (2004). A review of imperative technologies for wastewater treatment I: Oxidation technologies at ambient conditions. Advances in Environmental Research, 8(3-4), 501–551.
Gomes, J., Costa, R., Quinta-Ferreira, R. M., & Martins, R. C. (2019). Application of advanced oxidation processes for the removal of chlorophenols from water: A review. Environmental Science and Pollution Research, 26(20), 20157–20191.
Luo, M., Chen, Z., Chen, Y., & Liu, D. (2022). Biodegradation of chlorophenols: Current status and perspectives. Applied Microbiology and Biotechnology, 103(5), 2067–2080.
Malato, S., Fernández-Ibáñez, P., Maldonado, M. I., Blanco, J., & Gernjak, W. (2009). Decontamination and disinfection of water by solar photocatalysis: Recent overview and trends. Catalysis Today, 147(1), 1–59.
Nogueira, R. F. P., & Jardim, W. F. (1998). Photodegradation of chlorophenol by illuminated TiO₂ and H₂O₂. Environmental Technology, 19(9), 975–981.
Olaniran, A. O., & Igbinosa, E. O. (2021). Chlorophenols and other related derivatives of environmental concern: Properties, distribution and microbial degradation processes. Chemosphere, 83(10), 1297–1306.
Pignatello, J. J., Oliveros, E., & MacKay, A. (2006). Advanced oxidation processes for organic contaminant destruction based on the Fenton reaction and related chemistry. Critical Reviews in Environmental Science and Technology, 36(1), 1–84.
USEPA. (1976). List of hazardous substances and toxic pollutants. U.S. Environmental Protection Agency.
التنزيلات
منشور
النسخ
كيفية الاقتباس
إصدار
القسم
الرخصة
الحقوق الفكرية (c) 2026 Abdulbasit M. Abeish
هذا العمل مرخص بموجب Creative Commons Attribution 4.0 International License.
هذا المقال منشور بموجب رخصة المشاع الإبداعي نَسب المُصنَّف 4.0 الدولية (CC BY 4.0)،
والتي تتيح الاستخدام وإعادة التوزيع والنشر بشرط الإشارة إلى المصدر.
