در این کتاب، نمونه­هایی از روش­های غیر مرسوم تصفیه، تکنولوژی­های اکسیداسیون پیشرفته و تکنولوژی­های کاهش پیشرفته، به‌عنوان راه­حل­های پایدار برای تصفیه محیط­زیست ارائه شده­است. تکنولوژی­های اکسیداسیون پیشرفته با توجه به ظرفیت اکسیدکنندگی و معدنی­سازی، تقریباً برای هر آلاینده آلی و تغییر ماهیت چندین آلودگی غیر آلی که در مقابل تصفیه­های متداول مقاوم هستند، مانند فلزات و شبیه­فلزات شناخته می­شوند.

این کتاب شامل مقدمه ای بر محیط زیست و آلودگی‌های آب (فصل اول)، اصول فرآیندهای اکسیداسیون پیشرفته (فصل دوم)، فرآیندهای اکسیداسیون پیشرفته فنتون (فصل سوم)، فرآیندهای اکسیداسیون پیشرفته ازناسیون (فصل چهارم)، اکسیداسیون پیشرفته فوتوکاتالیستی (فصل پنجم)، فرآیندهای اکسیداسیون پیشرفته الکتروشیمیایی (فصل ششم)، فرآیندهای اکسیداسیون پیشرفته خورشیدی (فصل هفتم) و نمونه‌هایی از کاربردهای فرآیندهای اکسیداسیون پیشرفته در تصفیه آب و پساب (فصل هشتم) می‌باشد.

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                                       صفحه

فصل اول: مقدمه  ۱

۱- محیط‌زیست  ۱

۱-۱- منابع آب... ۲

۱-۱-۱- منابع آب شور. ۳

۱-۱-۲- منابع آب سطحی ۴

۱-۱-۳- منابع آب زیرزمینی.. ۴

۲-۱- آلاینده‌های محیط‌زیستی.. ۵

۱-۲-۱- آلاینده‌های آلی.. ۱۰

۱-۲-۲- آلاینده‌های معدنی.. ۱۴

۱-۲-۳- آلاینده‌های زیستی.. ۱۵

۳-۱- روشهای تصفیه آلاینده‌ها ۱۶

۴-۱- منابع.. ۲۰

فصل دوم: اصول فرایندهای اکسیداسیون پیشرفته.۲۶

۱-۲- مقدمه. ۲۵

۲-۲- طبقه بندی فرآیندهای اکسیداسیون پیشرفته. ۲۹

۱-۲-۲- مزایا و معایب فرآیند اکسیداسیون پیشرفته. ۲۹

۳-۲- مکانیزم و تئوری.. ۳۳

۱-۳-۲- اکسیداسیون شیمیایی.. ۳۳

۱-۱-۳-۲- کاتالیست در فرآیند اکسیداسیون پیشرفته. ۳۳

۲-۱-۳-۲- ازن.. ۳۴

۳-۱-۳-۲- هیدروژن پراکسید.. ۳۴

۴-۱-۳-۲- اکسیداسیون فنتون.. ۳۵

۵-۱-۳-۲- اکسیداسیون الکتروشیمیایی.. ۳۵

۶-۱-۳-۲- روش‌های تابش.... ۳۶

۱-۶-۱-۳-۲- تابش UV.. ۳۶

۲-۶-۱-۳-۲- تابش γ و باریکه‌ی الکترونی.. ۳۸

۷-۱-۳-۲- فراصوت... ۳۸

۲-۳-۲- فرایندهای مرکب... ۳۹

۱-۲-۳-۲- فرآیند . ۳۹

۲-۲-۳-۲- UV/ ازن.. ۳۹

۳-۲-۳-۲- فتوکاتالیز UV.. ۴۰

۴-۲- سینتیک‌های واکنش.... ۴۰

۱-۴-۲- مواد میانی و محصولات جانبی.. ۴۱

۲-۴-۲- پارامترهای واکنش.... ۴۲

۳-۴-۲- مشخصات فاضلاب... ۴۲

۱-۳-۴-۲- ساختار شیمیایی و غلظت آلاینده‌های آلی.. ۴۲

۲-۳-۴-۲- pH محلول.. ۴۲

۳-۳-۴-۲-کدورت آب... ۴۳

۴-۳-۴-۲- بازدارنده‌های رادیکال.. ۴۳

۵-۳-۴-۲- حضور فلزات، روغن و چربی.. ۴۳

۶-۳-۴-۲- حضور روغن و چربی.. ۴۴

۴-۴-۲- شرایط عملیاتی.. ۴۴

۲-۴-۴-۱- نوع و مقدار اکسیدکننده. ۴۴

۳-۴-۴-۲- مقدار کاتالیست... ۴۵

۵-۲- طراحی راکتور. ۴۶

۱-۵-۲- مدل‌های راکتور. ۴۶

۲-۵-۲- منبع نور. ۴۷

۳-۵-۲- پیکربندی‌های راکتور. ۴۸

۱-۳-۵-۲- راکتورهای UV.. ۴۸

۲-۳-۵-۲- سایر راکتورها ۵۱

۴-۵-۲- کاربردهای تجاری.. ۵۲

۶-۲- هزینه و بازده انرژی  AOP. ۵۲

۷-۲- محدودیت‌ها و چالش‌های AOP. ۵۳

۸-۲- محاسبه بازده اکسیداسیون پیشرفته. ۵۳

۹-۲- ارزیابی سمیّت و زیست تخریب‌پذیری.. ۵۶

۱۰-۲- تحقیق و توسعه‌های جدید.. ۵۹

۱۱-۲- خلاصه. ۶۰

۱۲-۲- منابع.. ۶۳

فصل سوم: فرایند اکسیداسیون پیشرفته فنتون .,۷۰

۱-۳- فنتون.. ۶۷

۱-۱-۳- فاکتورهای موثر بر کارآیی فرآیند فنتون.. ۶۹

۱-۱-۱-۳- pH بهره برداری.. ۷۰

۲-۱-۱-۳- مقدار یون آهن.. ۷۲

۳-۱-۱-۳- غلظت هیدروژن پراکسید.. ۷۲

۴-۱-۱-۳- غلظت اولیه آلاینده. ۷۲

۵-۱-۱-۳- دمای بهره برداری.. ۷۲

۲-۱-۳- مزایا و معایب فرآیند فنتون.. ۷۳

۱-۲-۱-۳- مزایای فرآیند فنتون.. ۷۳

۲-۲-۱-۳- معایب فرآیند فنتون.. ۷۳

۲-۳- انواع فرآیندهای فنتون.. ۷۳

۱-۲-۳- فنتون همگن (آهن (II) یا آهن (III)H۲O۲/). ۷۳

۲-۲-۳- فنتون ناهمگن.. ۷۵

۳-۲-۳- فرآیند شبه فنتون.. ۷۶

۳-۲-۳-۱- ضرورت و اهمیت استفاده از روش شبه فنتون.. ۷۶

۳-۲-۴- الکتروفنتون.. ۷۷

۵-۲-۳- فرآیند فتوفنتون (Fe(ΙΙ)/H۲O۲/UV) ۷۸

۳-۳- منابع.. ۸۰

فصل چهارم: فرایند اکسیداسیون پیشرفته ازناسیون.,۸۶

۱-۴- ازناسیون.. ۸۳

۱-۱-۴- اثر پارامترهای موثر در فرآیند ازناسیون.. ۸۵

۱-۱-۱-۴- تأثیر غلظت ازن.. ۸۵

۲-۱-۱-۴- تأثیر pH محلول بر میزان ازناسیون.. ۸۶

۳-۱-۱-۴- اثر دما ۸۶

۲-۴- انواع فرآیندهای ازناسیون.. ۸۷

۱-۲-۴- پرتوهای ماورای بنفش / ازن ((O۳ / UV.. ۸۷

۲-۲-۴- ازن زنی کاتالیزوری.. ۸۸

۳-۲-۴- هیدروژن پراکسید / ازن ( O۳ / H۲O۲ ). ۸۹

۳-۴- منابع.. ۹۰

فصل پنجم: اکسیداسیون پیشرفته فوتوکاتالیستی..,۹۶

۱-۵- فرآیندهای فتوکاتالیستی.. ۹۳

۱-۱-۵- دی اکسید تیتانیوم / هیدروژن پراکسید / پرتوهای ماورای بنفش (TiO۲/H۲O۲/UV). ۹۴

۲-۱-۵- اکسیداسیون فتوکاتالیستی.. ۹۵

۱-۲-۱-۵- مکانیسم اکسیداسیون فتوکاتالیستی.. ۹۵

۲-۲-۱-۵- اثر پارامترهای مهم در فرآیند فوتوکاتالیستی.. ۹۶

۱-۲-۲-۱-۵- اثر بارهای فتوکاتالیستی و خصوصیات آنها ۹۶

۲-۲-۲-۱-۵- تأثیر شدت نور. ۹۷

۳-۲-۲-۱-۵- اثر مقدار pH محلول.. ۹۸

۲-۵- انواع فرآیندهای کاتالیستی.. ۹۹

۱-۲-۵- ازناسیون کاتالیزوری.. ۹۹

۱-۱-۲-۵- ازناسیون کاتالیزوری همگن.. ۹۹

۲-۱-۲-۵- ازناسیون کاتالیزوری ناهمگن.. ۱۰۰

۲-۲-۵- ازناسیون فوتوکاتالیستی.. ۱۰۱

۳-۲-۵- دی اکسید تیتانیوم/هیدروژن پراکسید/پرتوهای ماورای بنفش (TiO۲/H۲O۲/UV). ۱۰۳

۳-۵- منابع.. ۱۰۵

فصل ششم: اکسیداسیون پیشرفته الکتروشیمیایی..,۱۱۲

۱-۶- اکسیداسیون الکتروشیمیایی و فرآیند چند منظوره برای تجزیه ترکیبات آلی.. ۱۰۹

۱-۱-۶- مقدمه. ۱۰۹

۲-۶- تاریخچه الکتروشیمی.. ۱۱۰

۱-۲-۶- چهار نفر از پیشگامان بزرگ الکتروشیمی.. ۱۱۰

۳-۶- اصول و مکانیسم اکسیداسیون الکتروشیمیایی ۱۱۶

۱-۳-۶- معرفی الکتروشیمی پایه. ۱۱۳

۲-۳-۶- نرنست و نیروی الکترومغناطیسی.. ۱۱۵

۳-۳-۶- الکترولیز مستقیم و ترمودینامیک معدنی‌سازی الکتروشیمیایی.. ۱۱۶

۴-۳-۶- اثر مسمومیت... ۱۱۸

۵-۳-۶- واکنش انتقال اکسیژن الکتروشیمیایی.. ۱۱۹

۴-۶- طراحی واکنش.... ۱۲۰

۵-۶- انواع فرآیندهای الکتروشیمیایی.. ۱۲۵

۱-۵-۶- مسیرهای اکسیداسیون غیر مستقیم.. ۱۲۵

۲-۵-۶- اکسیداسیون متداول توسط زوج‌های فلزی اکسیداسیون.. ۱۲۶

۳-۵-۶- الکتروکواگولاسیون.. ۱۲۸

۴-۵-۶- اکسیداسیون واسطه توسط اکسیدانت شیمیایی تولید شده در محل.. ۱۲۹

۵-۵-۶- الکتروکلریناسیون آلاینده‌های آلی.. ۱۳۰

۱-۵-۵-۶- مواد آندی و پارامترهای عملکردی الکتروکلریناسیون.. ۱۳۱

۲-۵-۵-۶- تولید آنتی اکسیدان‌های قوی دیگر. ۱۳۳

۳-۵-۵-۶-تولید کاتدی هیدروژن پراکسید.. ۱۳۴

۶-۶- شاخص‌های اکسیداسیون الکتروشیمیایی.. ۱۳۶

۱-۶-۶- بازده جریان.. ۱۳۶

۲-۶-۶- اکسیداسیون جزئی.. ۱۳۷

۳-۶-۶- مصرف انرژی خاص.... ۱۳۸

۴-۶-۶- مدل‌های سینتیکی.. ۱۳۸

۱-۴-۶-۶- معدنی سازی الکتروشیمیایی مواد آلی روی الکترود BDD.. ۱۳۹

۶-۶-۴-۲- رویکرد بهینه‌سازی معدنی‌سازی الکتروشیمیایی بر روی BDD.. ۱۴۳

۷-۶- مطابقت پذیری تخریب اکسیداسیون الکتروشیمیایی.. ۱۴۵

۸-۶- منابع.. ۱۴۶

فصل هفتم: اکسیداسیون پیشرفته خورشیدی..,۱۵۴

۱-۷ فرایندهای اکسیداسیون پیشرفته خورشیدی.. ۱۵۱

۲-۷- انواع فرآیندهای اکسیداسین پیشرفته خورشیدی.. ۱۵۲

۱-۲-۷- فوتوکاتالیست نوری TiO۲. ۱۵۲

۲-۲-۷- فرایند فوتوفنتون خورشیدی.. ۱۵۴

۳-۷- مشکلات فنی سیستم های خورشیدی.. ۱۵۶

۱-۳-۷- تاسیسات برای فرایندهای اکسیداسیون پیشرفته خورشیدی.. ۱۵۶

۲-۳-۷- تصفیه خانه های فوتوکاتالیستی خورشیدی.. ۱۶۲

۴-۷- منابع.. ۱۶۵

فصل هشتم: نمونه‌هایی از کاربردهای اکسیداسیون پیشرفته.,۱۷۲

۱-۸- اکسیداسیون شبه فنتون فنول با استفاده از یک کاتالیست مس-کیتوزان/ Al۲O۳ در راکتور ناپیوسته چرخشی   ۱۶۹

۱-۱-۸- مقدمه. ۱۶۹

۲-۱-۸- آزمایشات... ۱۷۵

۱-۲-۱-۸- آماده‌سازی کاتالیست و مشخصه‌یابی آن.. ۱۷۵

۳-۱-۸- اکسیداسیون شبه فنتونی محلول آبی فنول.. ۱۷۶

۱-۳-۱-۸- پایلوت انجام واکنش.... ۱۷۶

۴-۱-۸- روش‌های آنالیز. ۱۷۸

۵-۱-۸- نتایج و بحث... ۱۷۹

۸-۱-۵-۱- آزمایش شاخص ۱۸۳

۲-۵-۱-۸- آزمایشات فعالیت و پایداری.. ۱۷۹

۳-۵-۱-۸- پدیده عدم فعالیت... ۱۸۶

۴-۵-۱-۸- تاثیر جذب ترکیبات میانی.. ۱۸۶

۵-۵-۱-۸- تاثیر pH اولیه. ۱۸۷

۶-۵-۱-۸- تاثیر بارگذاری مس.... ۱۸۷

۷-۵-۱-۸- تاثیر میزان سرعت جریان مایع.. ۱۸۸

۶-۱-۸- نتیجه گیری.. ۱۹۱

۲-۸ رفع آلودگی از آب با استفاده از فرایندهای فوتوفنتون به کمک یون آهن، آهن معدنی و رس‌های اصلاح شده با آهن   ۱۹۳

۱-۲-۸- مقدمه. ۱۹۳

۲-۲-۸- کاتالیست‌ها برای فرایند فوتو فنتون ناهمگن.. ۱۹۶

۱-۲-۲-۸- آهن و آهن معدنی.. ۱۹۶

۲-۲-۲-۸- بستر و گونه‌های آهن نشانیده شده. ۱۹۷

۳-۲-۲-۸- گونه‌های آهن نشانیده شده بر روی رس.... ۱۹۷

۳-۲-۸- مطالعات آزمایشگاهی.. ۱۹۸

۱-۳-۲-۸-کاتالیست‌ها ۱۹۸

۲-۳-۲-۸- Fe-PLICs. ۱۹۸

۳-۳-۲-۸- ژئوتیت... ۱۹۹

۴-۳-۲-۸- آهن صفر ظرفیتی.. ۱۹۹

۴-۲-۸- مشخصهیابی کاتالیست... ۱۹۹

۵-۲-۸- آزمایشات فوتوکاتالیست... ۲۰۰

۱-۵-۲-۸- راکتور ناپیوسته بستر متحرک... ۲۰۰

۲-۵-۲-۸- راکتور ناپیوسته همزننده. ۲۰۰

۶-۲-۸- فعالیت کاتالیستی.. ۲۰۱

۱-۶-۲-۸- استفاده از آهن-رسهای ستونی شده برای تخریب رنگ.... ۲۰۱

۱-۱-۶-۲-۸- بررسی عوامل مختلف تاثیرگذار برای حذف آلاینده‌ها ۲۰۱

۲-۱-۶-۲-۸- تاثیر اندازه دانه‌های رس مورد استفاده برای آماده‌سازی Fe-PILC.. ۲۰۴

۳-۱-۶-۲-۸- تاثیر اسیدیته اولیه بر روی محیط واکنش.... ۲۰۸

۴-۱-۶-۲-۸- انتخاب دمای کلسینه کردن مناسب برای رس تبادل یونی شده. ۲۱۲

۳-۸- Fe-PILC، ژئوتیت و آهن صفر ظرفیتی در تخریب ۲-کلروفنول.. ۲۱۶

۱-۳-۸- نتیجه گیری.. ۲۲۱

۴-۸- مثال‌هایی از اکسیداسیون الکتروشیمیایی در تصفیه پساب... ۲۲۳

۱-۴-۸- فاضلاب کارخانه روغن زیتون.. ۲۲۳

۲-۴-۸- شیرابه مرکز دفن (لندفیل). ۲۲۳

۵-۸- نمونه‌هایی از اکسیداسیون الکتروشیمیایی برای تجزیه آلودگی‌های پایدار آلی.. ۲۲۵

۱-۵-۸- علف‌کش کلرومتیل فنوکسی.. ۲۲۵

۲-۵-۸- استامینوفن (پاراستامول). ۲۲۵

۳-۵-۸- پرکلرواتیلن.. ۲۲۶

۶-۸- پیاده سازی روش اکسیداسیون الکتروشیمیایی در مقیاس بزرگ و تصفیه ترکیبی.. ۲۲۷

۷-۸- تصفیه فاضلاب صنعتی با استفاده از فرایند همزمان اکسیداسیون پیشرفته و بیولوژیکی.. ۲۳۱

۸-۸- تصفیه ثانویه پساب... ۲۳۴

۹-۸- منابع.. ۲۳۹