دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی گیلان
چکیده: (243 مشاهده)
مقدمه و هدف: یکی از عمده‌ترین آلاینده‌های محیط زیست که در پساب صنایع مختلف، از جمله نساجی وجود دارد، رنگها هستند که برای انسان و محیط زیست، بسیار سمی است. هدف از این تحقیق، بررسی حذف فتوکاتالیستی رنگ اسید رد 14 (AR14) از محیط‌های آبی با استفاده از نانوکامپوزیت اکسید مس-پودر پوسته تخم مرغ در حضور نور مرئی بود.
روش کار: در ابتدا، نانوکامپوزیت اکسید مس-پودر پوسته تخم مرغ به روش هم رسوبی سنتز گردید. آنالیزهای XRD، FE-SEM، EDX و pHpzc برای تعیین مشخصات ساختاری آن بررسی شد. سپس، تأثیر پارامترهایی همچون pH محلول، مقدار نانوکاتالیست، غلظت اولیهی رنگ اسید رد 14، غلظت هیدروژن پراکسید، گازهای مختلف، انواع آنیونها، مقایسه فرآیندها و آزمایش بازیافتی مورد بررسی قرار گرفت. در نهایت، غلظت باقیماندهی رنگ نیز توسط دستگاه اسپکتروفتومتر در طول موج 515 نانومتر تعیین گردید.
یافته‌ها: بیشترین کارایی حذف فتوکاتالیستی رنگ AR14 (99/99 %) در pH برابر با 3، غلظت اولیه برابر با mg L-1 20، مقدار اولیهی نانوکامپوزیت برابر با g L-1 4/0 و زمان تماس برابر با 60 دقیقه به دست آمد. کارایی حذف فتوکاتالیستی رنگ AR14 با افزایش غلظت اولیه رنگ، کاهش یافت. با افزایش غلظت اولیهی رنگ اسید رد 14، از mg L-1 20 به 100، ضریب ثابت سینتیکی درجه‌ی یک، از min-1 146/0 به 0048/0،کاهش و مقدار انرژی مصرفی از kWh m-3 94/3 به 120، افزایش یافت. کارایی حذف فتوکاتالیستی رنگ با افزایش مقدار اولیه کاتالیست و در حضور گازهای مختلف افزایش یافت. در حضور غلظت هیدروژنپراکسید تا 25 میلی مولار و انواع آنیونها، حذف کامل رنگ AR14 انجام شد. به علاوه فعالیت فتوکاتالیستی پس از 8 سیکل متوالی، بدون تغییر حفظ شد.
نتیجه‌گیری: نانوکامپوزیت اکسید مس-پودر پوسته تخم مرغ در حضور نور مرئی، به عنوان مادهای مؤثر و دوستدار محیطزیست، می تواند در حذف رنگ اسید رد 14 از محیط های آبی به کار رود.
روش کار: در ابتدا، نانوکامپوزیت اکسید مس-پودر پوسته تخم مرغ به روش هم رسوبی سنتز گردید. آنالیزهای XRD، FE-SEM، EDX و pHpzc برای تعیین مشخصات ساختاری آن بررسی شد. سپس، تأثیر پارامترهایی همچون pH محلول، مقدار نانوکاتالیست، غلظت اولیهی رنگ اسید رد 14، غلظت هیدروژن پراکسید، گازهای مختلف، انواع آنیونها، مقایسه فرآیندها و آزمایش بازیافتی مورد بررسی قرار گرفت. در نهایت، غلظت باقیماندهی رنگ نیز توسط دستگاه اسپکتروفتومتر در طول موج 515 نانومتر تعیین گردید.
یافته‌ها: بیشترین کارایی حذف فتوکاتالیستی رنگ AR14 (99/99 %) در pH برابر با 3، غلظت اولیه برابر با mg L-1 20، مقدار اولیهی نانوکامپوزیت برابر با g L-1 4/0 و زمان تماس برابر با 60 دقیقه به دست آمد. کارایی حذف فتوکاتالیستی رنگ AR14 با افزایش غلظت اولیه رنگ، کاهش یافت. با افزایش غلظت اولیهی رنگ اسید رد 14، از mg L-1 20 به 100، ضریب ثابت سینتیکی درجه‌ی یک، از min-1 146/0 به 0048/0،کاهش و مقدار انرژی مصرفی از kWh m-3 94/3 به 120، افزایش یافت. کارایی حذف فتوکاتالیستی رنگ با افزایش مقدار اولیه کاتالیست و در حضور گازهای مختلف افزایش یافت. در حضور غلظت هیدروژنپراکسید تا 25 میلی مولار و انواع آنیونها، حذف کامل رنگ AR14 انجام شد. به علاوه فعالیت فتوکاتالیستی پس از 8 سیکل متوالی، بدون تغییر حفظ شد.
نتیجه‌گیری: نانوکامپوزیت اکسید مس-پودر پوسته تخم مرغ در حضور نور مرئی، به عنوان مادهای مؤثر و دوستدار محیطزیست، می تواند در حذف رنگ اسید رد 14 از محیط های آبی به کار رود.
واژه‌های کلیدی: اکسید مس-پودر پوسته تخم مرغ، نانوکامپوزیت، رنگ اسید رد 14، نور مرئی، محیط های آبی، سینتیک
نوع مطالعه: پژوهشي-کامل |
موضوع مقاله:
بهداشت محیط زیست
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
