حذف رنگ از پساب با استفاده از فرآیند شبه‌الکتروفنتون ناهمگن کاتالیز شده با کاتالیست زئولیتی

Abstract

کمبود منابع آبی و تخلیه فاضلاب به محیط زیست منجر به تحقیقات وسیعی در این حوزه به منظور توسعه فرآیندهای تصفیه فاضلاب پربازده، سریع و ارزان شده است. فرآیندهای اکسیداسیون پیشرفته بخاطر عملکرد بالا و آسان بودن فرآیند برای تصفیه فاضلاب بسیار مورد توجه قرار گرفته است. در این تحقیق کاتالیست Ir-ZSM-5 به روش هیدروترمال و تلقیح مرطوب سنتز و خصوصیات آن با استفاده از روش­های مختلف آنالیز نظیر XRD، FE-SEM، BET، FT-IR و NH3-TPD تعیین مشخصه گردید. کاتالیست دارای بلورینگی بالا، مساحت سطح بالا، مورفولوژی کروی و توزیع یکنواخت فاز فعال بوده است. عملکرد کاتالیست Ir-ZSM-5 در واکنش ناهمگن شبه­الکتروفنتون برای حذف رنگ متیلن­بلو به عنوان پساب مدل مورد ارزیابی قرار گرفت. تاثیرکمیت­های مختلف عملیاتی نظیر غلظت­کاتالیست در محیط واکنش، pH محلول و شدت جریان بین دو الکترود بررسی شد. نتایج نشان داد که بهترین شرایط عملیاتی شامل سطح pH برابر با 3، غلظت کاتالیست برابر با 2/0 گرم­برلیتر و جریان 100 میلی­آمپر بود که منجر به بالاترین بازده حذف (%100) گردید. عملکرد کاتالیست در سه آزمایش­ پی­درپی افت چندانی نشان نداد که بیانگر قابلیت استفاده مجدد و پایداری آن می­باشد. سینیتیک واکنش حذف بصورت شبه درجه اول ارائه شد که مطابقت قابل قبولی با نتایج تجربی نشان داد. نتایج این تحقیق منجر به درک بهتر از عملکرد کاتالیست ناهمگن زئولیتی در واکنش شبه­الکتروفنتون می­شود و همچنین حاکی از پتانسیل بالای روش نوین شبه­الکتروفنتون ناهمگن در تصفیه پساب­ها می­باشد.