بررسی کارایی فرایندهای فتوشیمیایی و سونوشیمیایی توام با پراکسید هیدروژن در تجزیه رنگ زای کاتیونی بنفش ۱۶ از محیط های آبی: مطالعه کینتیکی

زمینه و هدف: رنگ زاهای کاتیونی از جمله رنگ زای کاتیونی بنفش کاربردهای بسیار زیادی در صنایع مختلف دارند. این مطالعه به منظور بررسی میزان تجزیه رنگ زای کاتیونی بنفش ۱۶ توسط فرایندهای UV، UV/H۲O۲، US و US/H۲O۲ انجام شد. روش بررسی: فرایند فتولیز با استفاده از یک فتوراکتور مجهز شده به یک لامپ کم فشار بخار جیوه (طول موج کوتاه) و با توان W ۵۵ در مقیاس آزمایشگاهی و فرایند سونولیز در یک سونوراکتور با فرکانس بالا (kHz ۱۳۰) و با قدرت kW ۱۰۰، با تاکید بر اثرات انواع پارامترهای موثر و افزودن نمک سولفات سدیم بر روی روند رنگ بری و راندمان تخریب رنگ انجام گردید. یافته ها: نتایج نشان داد که راندمان حذف کامل رنگ زای کاتیونی بنفش ۱۶ با غلظت اولیه mg/L ۳۰ با استفاده از فرایند UV/H۲O۲ بعد از زمان حدودmin ۸ بدست آمد. در رابطه با فرایند سونوشیمیایی نتایج نشان دهنده راندمان کمتر این فرایند نسبت به فرایند فتوشیمیایی بود. به طوری که راندمان حذف رنگ زا پس از زمان تابشmin ۱۲۰ حدود ۶۵% بدست آمد. همچنین مشخص شد کهpH طبیعی حاصل از رنگ زا و غلظت های کمتر رنگ زا برای تجزیه مناسب تر است و هر گونه افزایش در غلظت اولیه رنگ زا منجر به کاهش سرعت تخریب می شود. نتایج نشان داد مداخله گر سولفات سدیم در فرایند سونوشیمیایی باعث افزایش سرعت واکنش می گردد. دیگر یافته ها نشان داد که داده های کینتیکی از معادله درجه اول بهتر پیروی می کنند. نتیجه گیری: به طور کلی نتایج حاصل از آزمایشات نشان داد که می توان از فرایندهای فتوشیمیایی و سونوشیمیایی توام با پراکسید هیدروژن به عنوان یک روش موثر در حذف رنگ زای کاتیونی بنفش ۱۶ از محیط های آبی استفاده نمود. همچنین در مقایسه با دو فرایند ذکر شده، استفاده از فرایند فتوشیمیایی توام با پراکسید هیدروژن با توجه به کارایی حذف و همچنین قابل دسترس بودن به عنوان یک روش موثر و سریع جهت حذف رنگ ها از محیط های آبی پیشنهاد می گردد.

Keywords:

Advanced Oxidation Processes , Photolysis , Sonolysis , Basic Violet ۱۶ , Aqueous Solution. , فرایند اکسیداسیون پیشرفته , فتولیز , سونولیز , رنگ زای کاتیونی بنفش ۱۶ , محیط های آبی