حذف آلاینده متیلن بلو از پساب با استفاده از نانو کامپوزیتZnFe2O4-ZnO-perlite در راکتور ناپیوسته (Batch)

Abstract

<strong>متیلن ﺑﻠﻮ رایج‌ترین ﻣﺎده رﻧﮕﯽ در جهان برای رﻧﮓ‌آمیزی پنبه، ﭘﺸﻢ و اﺑﺮیشم با مصرف زیاد است که در پساب صنایع نساجی به مقدار زیاد یافت می‌شود. در این پژوهش واکنش تجزیه فوتوکاتالیزگری متیلن بلو در پساب با استفاده از نانوکامپوزیت </strong><strong>ZnFe₂O₄-ZnO-perlite</strong><strong> در حالت سوسپانسیون و تابش نورهای فرابنفش و مرئی </strong><strong>LED</strong><strong> در فوتوراکتور ناپیوسته انجام شد. برای تهیه نانوکامپوزیت </strong><strong>ZnFe₂O₄-ZnO-perlite</strong><strong>، ابتدا ترکیب نانوگوی‌های </strong><strong>ZnFe₂O₄</strong><strong> با استفاده از روش هیدروترمال سنتز شد. در ادامه، نانوذرات اکسید روی در محیط حاوی پرلیت و </strong><strong>ZnFe₂O₄</strong><strong> با روش سل-ژل سنتز شد. برای شناسایی نانوکامپوزیت تهیه شده از تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی، طیف سنجی تبدیل فوریه-زیر قرمز و همچنین الگوی پراش پرتو ایکس استفاده شد. تأثیر عوامل عملیاتی در تجزیه فوتوکاتالیزگری نظیر مقدار کاتالیزگر، توان لامپ‌های </strong><strong>UV</strong><strong> و مرئی </strong><strong>LED</strong><strong>، مدت زمان تابش و دمای واکنش بررسی شد و بیشترین کارایی در شرایط بهینه با مقدار نانو فوتوکاتالیزگر 3 گرم در لیتر، توان لامپ‌های فرابنفش و مرئی </strong><strong>LED</strong><strong> 20 وات، مدت زمان تابش 120دقیقه و دمای 35 درجه سلسیوس مشاهده شد. واکنش از نظر سینتیکی در شرایط بهینه بررسی شد و نتایج نشان داد که سینتیک آن شبه مرتبه اول بود و نتایج قابل قبولی در این بررسی‌ها به دست آمد. بر اساس این نتایج روشی برای تجزیه فوتوکاتالیزگری با استفاده از نانوکامپوزیت </strong><strong>ZnFe2O4-ZnO-perlite</strong><strong> به‌دست آمد که می‌‌توان با گسترش آن به شکل صنعتی، برای تجزیه پساب‌های رنگی در صنایع استفاده نمود.</strong>