حذف فتوکاتالیستی کروم شش ظرفیتی از محیط‌های آبی با استفاده از نانوذرات اکسید روی در شرایط هوازی و بی‌هوازی: مطالعۀ سینتیکی

Abstract

چکیده مقدمه: یکی از عمده‌ترین آلاینده‌های محیط زیست که در پساب صنایع مختلف، از جمله آب‌کاری وجود دارد، کروم شش ظرفیتی است که برای انسان و محیط زیست، بسیار سمی است. هدف: هدف از این تحقیق، بررسی حذف فتوکاتالیستی کروم شش ظرفیتی از محیط‌های آبی با استفاده از نانوذرات اکسید روی در شرایط هوازی و بی‌هوازی درسیستم ناپیوسته بود. مواد و روش‌ها : ابتدا طراحی و ساخت راکتور صورت گرفت و بعد از آن، تاثیر pH، غلظت اولیۀ کروم شش ظرفتی در مقدار اولیۀ اکسید روی برابر با gr/L1در حضور گاز نیتروژن و اکسیژن به میزان L/min 2 بررسی شد. غلظت باقیماندۀ کروم شش ظرفیتی نیز به روش 5/1 دی فنیل کربازاید توسط دستگاه اسپکتروفتومتر (UV/VIS Shimadzo-1700, Japan)، در طول موج540 نانومتر تعیین گردید. نتایج: نتایج مشخص ساخت که کارایی حذف کروم شش ظرفیتی با افزایش pHاز 4 به 8 در شرایط ثابت، از 65/57% به 63/30% و از 5/79% به 67/68% به ترتیب در شرایط هوازی وبی‌هوازی کاهش یافت. هم‌چنین با افزایش غلظت اولیۀ کروم از10 به50 میلی گرم بر لیتر،کارایی حذف در شرایط هوازی از 34/79% به 56/30%، و در شرایط بی‌هوازی از 98/98% به 46/40% کاهش یافت. میزان کارایی حذف در شرایط هوازی کمتر از شرایط بی‌هوازی بود. هم‌چنین، در کلیۀ موارد، فرآیند مورد مطالعه از سینتیک درجۀ یک بهتر پیروی کرد. نتیجه‌گیری: به طور کلی، نتایج نشان داد که می‌توان از فرآیند مورد استفاده، به عنوان یک روش موثر در حذف کروم شش ظرفیتی از محیط‌های آبی استفاده کرد. هم‌چنین، میزان اکسیژن محلول از احیای کروم شش به سه ظرفیتی، به طور چشمگیری جلوگیری می‌کند.