سنتز نانو‌کامپوزیت اکسید روی پوشش داده شده بر روی کائولین و تعیین کارآیی آن در حذف فتوکاتالیستی فسفات از محیط‌های آبی در حضور نور مرئی

Abstract

مقدمه: مقدار فسفات در فاضلاب، دریاچه‌ها و دریاها به طور روز‌افزون در حال افزایش است. این ماده‌ی مغذی، ماکرومولکولی بایسته و به همان سان محدود‌کننده رشد جلبک‌ها و سیانو باکترها بوده و به همین جهت، عاملی عمده در رخداد پدیده‌ی اتریفیکاسیون است. هدف: سنتز نانو‌کامپوزیت اکسید روی پوشش داده شده بر کائولین و تعیین کارآیی آن در حذف فتوکاتالیستی فسفات از محیط‌های آبی در حضور نور مرئی مواد و روش‌ها: نانو‌کامپوزیت اکسید روی _کائولین به روش هم رسوبی سنتز شد. سپس، تأثیر متغیرهای مختلف مانند pH اولیه، مقدار اولیه‌ی نانوکامپوزیت، غلظت اولیه‌ی فسفات، غلظت پراکسید هیدروژن، تأثیر گاز اکسیژن و نیتروژن و انواع ترکیبات آلی بر کارآیی حذف فسفات با استفاده از اکسیدروی_کائولین/ نور مرئی بررسی شد. نتایج: آنالیزهای FT-IR و SEM، تثبیت دلخواه نانو ذرات اکسید روی بر سطح کائولین را نشان دادند. بیشترین کارآیی حذف فتوکاتالیستی در 3pH=، غلظت اولیه‌ی فسفات برابر با mgL-1 20 و مقدار اولیه‌ی نانوکامپوزیت gL-1 5/0 در مدت 120 دقیقه دیده شد. با افزایش غلظت اولیه‌ی فسفات از 10 تا mgL-1100، ضریب سینتیکی درجه‌ی یک (kobs) از 0604/0 به min-1 0021/0 کاهش و مقدار انرژی مصرفی(EEo) از kWh. m-3 940/158 به 428/4571 افزایش یافت. کارآئی فرآیند اکسید روی _کائولین‌ نور مرئی در حذف فسفات کمابیش 27/99‌% بود. نتیجه‌گیری: فرآیند اکسید روی _کائولین/ نورمرئی به عنوان روشی مؤثر در حذف فسفات با کارائی بالا در زمان کوتاه شمرده می‌شود.