بررسی فعالیت فتوکاتالیستی تیتانیم دی اکسید ترکیب شده با زئولیت در حذف رنگ سافرانین در آب

مقدمه: یکی از مهم ترین آلاینده های محیط زیست در پساب صنایع، رنگ می باشد که برای انسان خطرناک بوده و محیط زیست را آلوده می نماید. هدف از این پژوهش، تعیین فعالیت فتوکاتالیستی تیتانیم دی اکسید (TiO۲) ترکیب شده با زئولیت در حذف رنگ سافرانین در فاز آبی بود.روش ها: نانوذرات TiO۲ به روش سل- ژل تولید گردید و ml ۵/۲ سل- ژل بر روی زئولیت پوشش داده شد. رنگ سافرانین قرمز به عنوان آلاینده مدل انتخاب گردید. آزمایشات با استفاده از دستگاه میکروسکوپ الکترونی رویشی (Scanning Electron Microscopy) و دستگاه پراش پرتو X (X-ray diffraction) جهت تعیین ساختار و مورفولوژی TiO۲ انجام شد. تغییرات شدت رنگ توسط دستگاه اسپکتروفتومتر در طول موج ۵۱۸ نانومتر اندازه گیری شد. تاثیر پوشش دهی TiO۲ بر روی زئولیت، شدت UV، غلظت اولیه رنگ و نوع بستر فتوکاتالیست در راندمان فتوکاتالیستی مورد بررسی قرار گرفت.یافته ها: نتایج XRD نانوذرات TiO۲ دارای دو فاز آناتاز (۵/۸۰%) و روتایل (۵/۱۹%) بود و یکنواختی نانوذرات در تصاویر SEM آشکار بود. راندمان حذف TiO۲ پوشش داده شده بر روی زئولیت بیشتر از فقط پوشش TiO۲ بود. با افزایش شدت تابش UV از w/m۲ ۴/۲ به w/m۲ ۹/۳ سبب افزایش راندمان فتوکاتالیستی شد و زمانی که غلظت رنگ سافرانین قرمز از mg/L ۱۰ به mg/L ۵۰ افزایش می یافت راندمان از ۶۱/۹۱% به ۹۱/۷۷% کاهش یافت. بستر متحرک فتوکاتالیست TiO۲/Zeolite نیز دارای راندمان بالاتری نسبت به بستر ثابت فتوکاتالیست بود.نتیجه گیری: فتوکاتالیست TiO۲/Zeolite برای حذف رنگ سافرانین قرمز در فاز آبی بسیار موثرتر از فتوکاتالیست TiO۲ است، به عبارت دیگر پوشش دادن TiO۲ بر روی زئولیت،راندمان حذف رنگ از محیط آبی را افزایش می دهد. در مواردی که کدروت عمده ترین مانع در استفاده از فتوکاتالیست TiO۲/Zeolite با بستر متحرک در تصفیه آب می باشد، پیشنهاد می شود از فتوکاتالیست با بستر ثابت، به علت عدم ایجاد کدروت در آب، استفاده شود. واژه های کلیدی: نانوذرات TiO۲، زئولیت، فتوکاتالیست، پرتو فرابنفش، رنگ سافرانین قرمز