بررسی عوامل موثر بر رنگ بری متیلن بلو با استفاده از پرتودهی فرابنفش در حضور کاتالیست تثبیت شده

Abstract

مقدمه: رنگ های سنتتیک در صنایع متعدد نظیر تولید مواد آرایشی و بهداشتی، چرم، غذایی، دباغی، پلاستیک، کاغذ و صنایع نساجی استفاده می شوند. متیلن بلو یک رنگ شیمیایی آروماتیک پر کاربرد و مهم در صنایع نساجی است که به دلیل آروماتیک بودن، اغلب سمی، سرطان زا، جهش زا و مقاوم به تجزیه بیولوژیکی است. در این مطالعه کارایی سیستم UV/ZnO با تثبیت نانوذرات بر روی شیشه به عنوان یکی از فرآیندهای اکسیداسیون پیشرفته(AOP) برای متیلن بلو مورد بررسی قرار گرفت. مواد و روش ها: این پژوهش در مقیاس آزمایشگاهی و به طور ناپیوسته راهبری گردید. نانوذرات به روش حرارتی روی صفحات شیشه ای تثبیت شدند. با استفاده از طیف پراکنش اشعه X(XRD)، میکروسکوپ الکترونی روبشی(SEM) و میکروسکوپ الکترونی عبوری(TEM) مشخـــصات فیــزیکی نانوذرات تعــیین شــدند، هم چنین اسپکتروفتومتر نور مرئی-ماوراء بنفش جهت تعیین میزان رنگ بری مورد استفاده قرار گرفت و تأثیر عوامل موثر در راندمان فرآیند رنگ بری از جمله اثر نور UV، غلظت رنگزا، pH و شدت های مختلف لامپ مطالعه شد. یافته های پژوهش: بر اساس یافته های حاصل از این پژوهش که عامل تابش فرابنفش در غیاب کاتالیست اکسید روی، قادر به حذف رنگ متیلن بلو نمی باشد، زیرا به تنهایی نمی تواند عامل اصلی تجزیه کننده رنگ(رادیکال هیدروکسیل) را به اندازه کافی تولید نماید. نتایج، مناسبترین رنگ بری را در pH برابر 7 و شدت تابش 3950 میکرووات بر سانتی متر مربع در طی زمان 120 دقیقه نشان داد. محلول های رنگزا با غلظت اولیه کمتر مقادیر رنگ بری بیشتری را نشان داد. بحث و نتیجه گیری: در این فرآیند، رنگ بری رنگزای متیلن بلو می‌تواند با استفاده از نانوذرات اکسید روی تثبیت شده در حضور پرتو UV-C انجام گیرد. در این روش به دلیل تثبیت کردن کاتالیست، نیاز به بازیافت و جداسازی نانوذرات نمی باشد. بنا بر این با بهینه سازی عوامل مــوثر، می تــوان فرآیند رنگ بری متیلن بلو را در مقیاس های بزرگ تر انجام داد.