بررسی حذف فتوکاتالیستی کتیکول با نانو ذرات اکسید روی به روش سطح پاسخ از محلول های آبی

زمینه و هدف: کتیکول یا پیرو کتیکول ( 2.1 -دهیدروکسی بنزن) یک ترکیب آلی با فرمول ملکولی (OH2)C6H4 و از مشتقات فنول می باشد که معمولا ا ز طریق نشت از پساب پالایشگاه پتروشیمی، کارخانجات فولاد سازی، پالایش زغال سنگ کارخانجات داروسازی به محیط زیست وارد می شود. مطالعه حاضر با هدف امکان سنجی استفاده از نانوذره اکسید روی بعنوان کاتالیست در فرایند فتوکاتالیستی جهت حذف کتیکول در محیط های آبی با روش سطح پاسخ (RSM) در شرایط آزمایشگاهی انجام پذیرفت. مواد و روش ها: این مطالعه تجربی، در یک راکتور نیمه پیوسته و در مقیاس آزمایشگاهی انجام شد . در این مطالعه از متغیرهایی نظیر pH محلول (3، 4/2، 7، 9/8، 11)، زمان زمان ماند (15، 30/75، 67.5، 104/2، 120 دقیقه)، تابش UV؛(8، 20، 40 وات)، دوز نانو ذره اکسید روی (0/05، 0/015، 0/1، 0/2، 0/25 گرم)، غلظت اولیه کتیکول (10، 38/5، 105، 171/5، 200 میلی گرم ) در حذف کتیکول تحت فرایند فتوکاتالیستی اکسید روی مورد بررسی قرار گرفت. به منظور دستیابی به شرایط بهینه آزمایش مدل آماری سطح پاسخ (RSM) طراحی و استفاده شد. همچنین جهت اندازه گیری مقادیر باقیمانده کتیکول از روش جذب با دستگاه اسپکتروفتومتری مدل LU100 با استفاده از طول موج حداکثر جذب (285nm) استفاده شد. نتایج: نتایج مطالعه حاضر نشان داد طراحی انجام شده سطح پاسخ برای ارزیابی تاثیر تعداد زیاد متغیرها با تعداد کم آزمایش قابل بررسی می باشد. لذا با افزایش PH، مقدار نانوذره ، زمان ماند تا 104 دقیقه و تابش UV راندمان حذف افزایش پیدا کرد. ولی با افزایش غلظت کتیکول ورودی یا به عبارت دیگر در غلظت های بالاتر کتیکول اولیه راندمان حذف کاهش یافته است. نتیجه گیری: براساس داده های موجود و تحلیل های آماری حداکثر حذف کتیکول یا بیشترین راندمان حذف برای متغیرهای PH، دوز نانوذره، زمان ماند، و میزان تابش UV بترتیب 11، 0/2 گرم، 98 دقیقه، 40 وات بوده است.

Keywords:

نانو ذرات , اکسید روی , فرایند فتوکاتالیستی , روش سطح پاسخ (RSM)