بررسی فعالیت فتوکاتالیستی و سونوکاتالیستی نانوذرات بیسموت اکسید سنتز شده با روش سل-ژل در حذف ترکیبات آلی پساب کارخانه نساجی اردبیل

Abstract

<strong>ساختار شیمیایی </strong><strong>مواد رنگزای موجود در پساب صنایع نساجی در برابر فرایندهای تصفیه مرسوم شامل روش‌های فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی مقاوم هستند، راندمان حذف آنها کم است و تولید پساب ثانویه می‌کنند، بنابراین باید از روش‌های پیشرفته دیگری برای حذف ترکیبات آلی این گونه پساب‌ها استفاده شود. در این پژوهش از نانوذرات بیسموت اکسید برای حذف ترکیبات آلی موجود در فاضلاب کارخانه نساجی اردبیل استفاده شد. ابتدا نانوذرات بیسموت اکسید به روش سل- ژل سنتز شد و با روش‌های </strong><strong>XRD</strong><strong>، </strong><strong>FESEM</strong><strong> و </strong><strong>DRS</strong><strong> مورد بررسی قرار گرفت. فعالیت سونوکاتالیستی و فتوکاتالیستی این ذرات در حذف ترکیبات آلی موجود در فاضلاب کارخانه نساجی اردبیل بررسی شد. نتایج نشان داد که حدود 70 درصد فراوانی ترکیبات شیمیایی، مربوط به ترکیبات</strong><strong>n-Decane </strong><strong>، </strong><strong>n-Dodecane</strong><strong>، </strong><strong>n-tetradecane</strong><strong> و </strong><strong>Hexadecane</strong><strong> بودند. در نمونه تحت تأثیر امواج التراسونیک بدون نانو ذره، ترکیبات شیمیایی </strong><strong>n-Decane</strong><strong>، </strong><strong>n-Dodecane</strong><strong>، </strong><strong>n-Tetradecane</strong><strong>، </strong><strong>Hexadecane</strong><strong> به‌ترتیب به میزان 86/2، 25/6، 33/8، 25 درصد حذف شد، در صورتی که در نمونه تحت تأثیر امواج التراسونیک در حضور نانوذره بیسموت اکسید، ترکیبات شیمیایی </strong><strong>n-Decane</strong><strong> و </strong><strong>n-Dodecane</strong><strong>، به‌ترتیب به مقدار 14/92، 13/95 درصد و ترکیبات شیمیایی </strong><strong>n-Tetradecane</strong><strong> و </strong><strong>Hexadecane</strong><strong> بیش از 99 درصد حذف شد. در نمونه تحت تأثیر امواج </strong><strong>UV</strong><strong> در حضور نانوذره بیسموت اکسید، ترکیبات شیمیایی </strong><strong>n-Decane</strong><strong> و </strong><strong>n-Dodecane</strong><strong> به‌ترتیب به میزان 82/92 و 75/93 درصد حذف و ترکیبات شیمیایی </strong><strong>n-Tetradecane</strong><strong> و </strong><strong>Hexadecane</strong><strong> نیز بیشتر از 99 </strong><strong>درصد </strong><strong>حذف شدند. نتایج مشخص نمود که فرایند </strong><strong>US</strong><strong> بدون حضور نانوذره، کارایی اندکی در حذف ترکیبات آلی دارد. در صورتی که هر دو فرایند </strong><strong>US/Bi₂O₃</strong><strong> و </strong><strong>UV/Bi₂O₃</strong><strong> دارای راندمان حذف بیش از 90 درصد هستند. بنابراین طبق نتایج، افزودن نانوذره </strong><strong>Bi₂O₃</strong><strong> به محلول فاضلاب می‌تواند نقش بسزایی در حذف ترکیبات آلی فاضلاب داشته باشد.</strong>