مقایسه کارایی فرآیند اکسیداسیون فتوکاتالیستی راکتیو بلو 19 با نانوذره TiO2 و نانو فیبر TiO2

وجود مواد رنگزایی مثل راکتیوبلو 19 در منابع آب و پساب صنایع نساجی از مشکلات زیست محیطی بسیاری از جوامع است. تاکنون روش های مختلفی برای حذف این رنگ مورد توجه قرار گرفته است که استفاده از اکسیداسیون فتوکاتالیستی از جمله این روش ها به شمار می رود.
این مطالعه در مقیاس آزمایشگاهی و به صورت ناپیوسته با استفاده از راکتورهای با حجم 500 میلی لیتر انجام گرفت. در این تحقیق اثر pH، غلظت اولیه کاتالیست، غلظت اولیه رنگ و مدت زمان واکنش فتوکاتالیستی بر حذف رنگ راکتیو بلو 19 بررسی شد. از روش آماری سطح پاسخ بر مبنای Central Composite Design (CCD) جهت ارزیابی اثر متغیرهای مستقل بر راندمان حذف و پیشگویی بهترین پاسخ استفاده شد. سپس با نقاط بهینه بدست آمده از طراحی آزمایش، آزمایش فتوکاتالیستی با نانو فیبر TiO2 نیز با سه بار تکرار انجام شد. غلظت های ورودی و خروجی رنگ با استفاده از دستگاه اسپکتروفتومتر اندازه گیری شد.
اثر pH و غلظت نانو ذره و زمان بر روی میزان حذف رنگ معنی دار بود که اثر pH، خطی و اثر غلظت نانوذره TiO2 هم رابطه مستقیم خطی و هم از نوع رابطه با توان دوم داشت. همچنین شرایط بهینه برای راندمان حذف 95 درصدی رنگ توسط فرایند فتوکاتالیستی TiO2 در غلظت نانوذره برابر 1 میلی گرم در لیتر، غلظت رنگ اولیه 20 میلی گرم درلیتر، pH برابر 2/4 و در زمان 75 دقیقه اتفاق افتاد.
فرایند مورد استفاده در این مطالعه با توجه به شرایط در نظر گرفته شده قادر به تجزیه و تخریب رنگ بود و راندمان حذف فرایند فتوکاتالیستی نانوذره TiO2 در شرایط یکسان بیشتر از فرایند فتوکاتالیستی نانو فیبر TiO2 بود.