مقدمه: یکی از معایب عمده فتوکاتالیست اکسید روی، عدم ثبات نوری این کاتالیزور در محلول های آبی به علت خوردگی نوری است که باعث کاهش عمده ای در فعالیت فتو کاتالیستی اکسید روی شده و کاربرد عملی آن را در پاکسازی محیط محدود می کند. در این مطالعه کارایی فرآیند فتوکاتالیستی سیلیکا-اکسید روی (UV/Silica-ZnO) در رنگبری و حذف COD با فرآیند فوتوکاتالیستی اکسید روی (UV/ZnO) مقایسه شد. مواد و روش ها: این مطالعه در مقیاس آزمایشگاهی انجام شده است. درصدهای مختلف نانو ذرات سیلیس جهت ترکیب کردن با نانو ذرات اکسید روی در فرایند UV/Silica-ZnO بر روی شیشه تثبیت شد. طیف پراکنش اشعه (X (XRD نانو ذرات اکسید روی به تنهایی و نانو ذرات اکسید روی ترکیب شده با سیلیس تهیه شد. یافته ها: طیف XRD، عدم وجود ناخالصی را در نانو ذرات تایید می نماید. درصدهای مختلف سیلیس 5، 10 و 15 درصد در ترکیب با نانو ذرات اکسید روی مورد آزمایش قرار گرفت. نتایج نشان داد که میزان رنگبری و حذف COD در مدت تابش 90 دقیقه در فرآیند UV/Silica-ZnO با بارگذاری 10 درصد سیلیسبه ترتیب برابر با 100 و 81 درصد و برای فرآیند فتوکاتالیستی UV/ZnO به ترتیب برابر با 66 و 44 درصد می باشد. بحث و نتیجه گیری: بر اساس نتایج بدست آمده بهترین درصد سیلیس در ترکیب با نانو ذرات اکسید روی 10 درصد بود بنابراین می توان از فرآیند UV/Silica-ZnO به عنوان یک روش موثر و کارآمد برای رنگبری از پساب های نساجی استفاده کرد.

فنل یکی از ترکیبات آروماتیک بوده که به دلیل سمیت بالا و حضور آن در پسابهای صنایع، بایستی نسبت به حذف آن و جلوگیری از آلودگی آبهای پذیرنده اقدام نمود. در حال حاضر این ترکیب با استفاده از فرآیندهای کربن فعال و بیولوژیکی حذف می شود. هدف اصلی در این تحقیق بررسی امکان تجزیه فتوکاتالیزوری فنل با استفاده از فرآیند UV/TiO2 و تبدیل آن به مواد پایدار نظیر آب و دی اکسیدکربن می باشد. در این تحقیق محلول فنل با غلظت 50 میلی گرم در لیتر در مراحل جداگانه در مجاورت هوا، اشعه فرابنفش و دی اکسید تیتانیوم و ترکیبی از هر سه مورد فوق قرار گرفت و تاثیر زمان مجاورت، pH و مقدار دی اکسید تیتانیوم مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از آزمایشها نشان داد که در بین فرآیندهای مورد مطالعه حذف فنل، فرآیند ترکیبی هوادهی، اشعه فرابنفش همراه با دی اکسید تیتانیوم دارای بالاترین راندمان نسبت به سایر فرآیندها می باشد. این نتایج همچنین نشان داد که افزایش pH باعث افزایش راندمان حذف فنل می گردد. بالاترین راندمان، در pH برابر 11، زمان تماس نه ساعت تابش UV و 0.1 گرم دی اکسید تیتانیوم، در حدود 83 درصد به دست آمد. همچنین مشخص گردید که راندمان حذف فنل بعد از سه ساعت در pH فوق تنها نه درصد کمتر می باشد. با توجه به امکان بازیافت دی اکسید تیتانیوم از فرآیند، هزینه پایین و راندمان نسبتا بالا، استفاده از روش فوق را می توان برای تصفیه پسابهای حاوی فنل توصیه نمود.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.

زمینه و هدف تخلیه فاضلاب های رنگی حاصل از صنایع نساجی به آب های پذیرنده بر روی سلامت انسان و محیط زیست تاثیر می گذارد. هدف از این تحقیق ارزیابی کارایی فرآیند فتوکاتالیستی UV/S2O8 در حذف رنگ های متیلن بلو و اسیدگرین 3 از محیط های آبی بود. ‬ روش کار پژوهش حاضر یک مطالعه تجربی بود که در آن تاثیر مهمترین متغیرهای راهبری شامل pH (3، 5، 7، 9، و 11) زمان تماس (5، 10، 20، 50 و 70 و90 دقیقه)، دوز S2O8 (1/0، 1، 3 و 5 میلی مول بر لیتر) و غلظت متیلن بلو و اسیدگرین 3 (10، 25، 50، 75، 100، 200 و 500 میلی گرم بر لیتر) برای تعیین شرایط بهینه در کارایی حذف رنگ های مورد نظر در مقیاس آزمایشگاهی توسط یک دستگاه فتوراکتور حاوی یک عدد لامپ UV-C با قدرت 9 وات و به روش ناپیوسته مورد بررسی قرار گرفت. غلظت رنگ ها توسط دستگاه اسپکتروفتومتر UV-Vis اندازه گیری شد. یافته ها نتایج نشان داد که در شرایط بهینه برای متغیرهای مورد مطالعه (یعنی 7=pH، غلظت پرسولفات 1 میلی مول بر لیتر، غلظت اولیه برای هر دو رنگ 50 میلی گرم بر لیتر و زمان تماس 20 دقیقه) راندمان حذف برای اسید گرین 3 و متیلن بلو به ترتیب برابر 91/93 و 44/95 درصد می باشد. بعلاوه، در شرایط مذکور راندمان حذف COD و TOC برای اسیدگرین 3 به ترتیب برابر 35/67 و 30/53 و برای متیلن بلو نیز به ترتیب برابر 74/70 و 99/56 درصد حاصل شد. آزمایش ها تحت شرایط بهینه برای فاضلاب واقعی نیز انجام شد که در آن میزان حذف رنگ های MB و AG به ترتیب برابر 11/76 و 51/72 درصد حاصل شد که نشان دهنده موثربودن روش می باشد. ‬ نتیجه گیری نتایج این بررسی نشان داد فرآیند تلفیقی UV/S2O8 روش موثری جهت حذف رنگ های متیلن بلو و اسیدگرین 3 از محلول های آبی می باشد و بعنوان فرایندی موثر و کارآمد می تواند جهت تصفیه محلول های رنگی مورد استفاده قرار گیرد.

زمینه و هدف: آلودگی آبهای سطحی و زیرزمینی به نیترات یکی از مشکلات محیطی در بسیاری از مناطق جهان از جمله ایران می باشد و باعث بیماری متهموگلوبینمیا و احتمالا بیماری هایی از قبیل سرطان سیستم لنفاوی و سرطان خون می شود. بنابراین باید به کنترل و حذف آن از منابع آب اقدام نمود. با توجه به اینکه امروزه استفاده از نانو مواد در تصفیه آلاینده های محیط بسیار مورد توجه است، هدف از این مطالعه، استفاده از نانو ذرات ZnO تحت تابش UV برای احیای نیترات است.روش کار: غلظت های مورد بررسی نیترات در این تحقیق شامل سه غلظت 50، 100 و 150 میلی گرم در لیتر بود. به منظور تعیین مقدار بهینه غلظت نانو ذره ZnO در احیای نیترات از غلظت های 0.1، 0.4 و 0.8 گرم در لیتر استفاده شد. برای تعیین pH بهینه نیز از سه pH 5، 7 و 9 استفاده شد. در این تحقیق همچنین از کاربرد UV به صورت جداگانه در حذف نیترات استفاده شد.یافته ها: در این مطالعه اثر زمان تماس، اثر غلظت نیترات، غلظت نانو ذره و اثر pH مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که میزان حذف نیترات با افزایش غلظت اولیه کاهش می یابد. همچنین با توجه به نتایج ملاحظه شد کارایی حذف نیترات از 75.7 درصد در غلظت 0.1 g/1 فتوکاتالیست به 91.2 درصد در غلظت 0.8 g/1 افزایش یافته است. بالاترین کارایی در pH طبیعی مشاهده شد. در شرایط استفاده از UV به صورت جداگانه، حداکثر کارایی در pH=2 به 27 درصد رسید.نتیجه گیری: از بین مراحل انجام شده، استفاده از پرتو فرابنفش به تنهایی برای حذف نیترات کارایی ندارد اما به نظر می رسد که استفاده از فرایند UV/ZnO کارایی خوبی در حذف نیترات دارد.

امروزه یکی از چالش­ های مهم در تصفیة فاضلاب تخریب آلاینده­ های آلی خصوصاً آنتی بیوتیک­ ها است. در این پژوهش به بررسی کارایی فرآیند فوتوکاتالیستی در حذف آنتی بیوتیک آموکسی سیلین از محیط آبی با استفاده از نانوکامپوزیت SiO2@TiO2 پرداخته شد. نانوکامپوزیت مورد نظر با استفاده از روش سل ژل سنتز شده و با تکنیک های XRD، FT-IR و TEM بررسی شد. برای بهبود عملکرد نانوکامپوزیت ساخته شده، پارامترهایی از قبیل pH محلول، زمان تماس، غلظت نانوکامپوزیت و غلظت دارو مورد مطالعه قرار گرفت و با استفاده از روش سطح پاسخ و مدل باکس بنکن بهینه شد. بررسی ساختار نانوکامپوزیت با XRD نشان دهندة تشکیل فازهای بلوری و ساختار آناتاز است. تشکیل نانوکامپوزیت SiO2@TiO2 با پیوند Ti-O-Si در طیف FT-IR  تأیید شد. همچنین تصویر TEM نشان داد ذرات، ساختار کروی و یکنواخت دارند. نتایج آزمایش های بهینه­ سازی فتوکاتالیستی نشان داد که بیشترین بازدهی تخریب آموکسی سیلین تحت شرایط 3pH: ، غلظت اولیة آموکسی سیلین: 10 میلی­ گرم بر لیتر، غلظت نانوکامپوزیت: 2 گرم بر لیتر، زمان تماس: 10 دقیقه به میزان 98/7 درصد است که به بازدهی حذف پیش ­بینی شده تحت شرایط بهینه در مدل باکس بنکن (100%) بسیار نزدیک است. با توجه به بازدهی تخریب بالا و تولید بالای رادیکال­ های آزاد، فتوکاتالیست سنتزی قابلیت بالایی جهت تخریب آلاینده های دارویی خصوصاً آنتی بیوتیک­ ها دارد که کاربردهای آیندة آن را جهت تخریب آلاینده­ های آلی با ساختار شیمیایی مشابه توسعه می­ دهد.

امروزه یکی از چالش­ های مهم در تصفیة فاضلاب تخریب آلاینده­ های آلی خصوصاً آنتی بیوتیک­ ها است. در این پژوهش به بررسی کارایی فرآیند فوتوکاتالیستی در حذف آنتی بیوتیک آموکسی سیلین از محیط آبی با استفاده از نانوکامپوزیت SiO2@TiO2 پرداخته شد. نانوکامپوزیت مورد نظر با استفاده از روش سل ژل سنتز شده و با تکنیک های XRD، FT-IR و TEM بررسی شد. برای بهبود عملکرد نانوکامپوزیت ساخته شده، پارامترهایی از قبیل pH محلول، زمان تماس، غلظت نانوکامپوزیت و غلظت دارو مورد مطالعه قرار گرفت و با استفاده از روش سطح پاسخ و مدل باکس بنکن بهینه شد. بررسی ساختار نانوکامپوزیت با XRD نشان دهندة تشکیل فازهای بلوری و ساختار آناتاز است. تشکیل نانوکامپوزیت SiO2@TiO2 با پیوند Ti-O-Si در طیف FT-IR  تأیید شد. همچنین تصویر TEM نشان داد ذرات، ساختار کروی و یکنواخت دارند. نتایج آزمایش های بهینه­ سازی فتوکاتالیستی نشان داد که بیشترین بازدهی تخریب آموکسی سیلین تحت شرایط 3pH: ، غلظت اولیة آموکسی سیلین: 10 میلی­ گرم بر لیتر، غلظت نانوکامپوزیت: 2 گرم بر لیتر، زمان تماس: 10 دقیقه به میزان 98/7 درصد است که به بازدهی حذف پیش ­بینی شده تحت شرایط بهینه در مدل باکس بنکن (100%) بسیار نزدیک است. با توجه به بازدهی تخریب بالا و تولید بالای رادیکال­ های آزاد، فتوکاتالیست سنتزی قابلیت بالایی جهت تخریب آلاینده های دارویی خصوصاً آنتی بیوتیک­ ها دارد که کاربردهای آیندة آن را جهت تخریب آلاینده­ های آلی با ساختار شیمیایی مشابه توسعه می­ دهد.