ارزیابی حذف رنگزای راکتیو سبز 19 توسط فرایند اکسیداسیون پیشرفته ازن/تابش فرابنفش

کمبود آب یک تهدید جهانی است و تصفیه پساب های صنعتی برای جلوگیری از پیامدهای نامطلوب محیط زیستی امری ضروری است. فرایندهای اکسیداسیون پیشرفته، آلاینده های آلی را با تولید گونه های فعال اکسیژن بدون پسماندهای ثانویه تخریب می کنند. در این پژوهش، حذف ماده رنگزای راکتیو سبز 19 (RG19) از محیط آبی با استفاده از فرایند ازن زنی تحت تابش فرابنفش (O3/UV) بررسی شد. سامانه با جریان چرخشی مجهز به لامپ UV و مخزن ازن زنی برای تخریب ماده رنگزا به کار گرفته شد و غلظت RG19 توسط دستگاه اسپکتروفتومتر در طول موج جذب بیشینه 625 نانومتر اندازه گیری شد. مقایسه حذف RG19 توسط فرایندهای O3 و O3/UV نشان داد که فرایند ترکیبی (O3/UV) در شرایط عملیاتی مشابه کارایی رنگ زدایی بیشتری دارد. به علاوه، نتایج به دست آمده نشان داده که راندمان حذف با افزایش مقدار ازن و کاهش غلظت ماده رنگزا افزایش می یابد و فرایند رنگ زدایی به طور موثری در شرایط بازی به دلیل افزایش تولید رادیکال های هیدروکسیل انجام می شود. سینتیک شبه مرتبه اول برای حذف RG19 مشاهده شد. انرژی الکتریکی به ازای هر مرتبه (EEO) با استفاده از فرایند ترکیبی O3/UV در pH مطلوب کاهش یافت که نشان دهنده اثر هم افزایی مناسب فرایندهای فتولیز و ازن زنی است. در نهایت روش طراحی ترکیب مرکزی با موفقیت برای پیش بینی درصد کارایی حذف در pH برابر 10 برای متغیرهای مستقل شامل غلظت RG19 (6/379 تا 4/1220 میلی گرم در لیتر)، دبی جرمی ازن (5/2 تا 2/7 گرم در ساعت) و زمان فرایند (8/4 تا 2/55 میلی گرم در لیتر) با عملکرد مناسب (99/0 = R2) و بهینه سازی فرایند به کار گرفته شد. رنگ زدایی از RG19، توسط فرایند O3/UV با موفقیت انجام گرفت. بعد از بررسی تاثیر پارامترهای عملیاتی بر درصد رنگ زدایی، مدل غیرخطی CCD برای پیش بینی درصد حذف توسعه یافت و یکی از شرایط بهینه برای تخریب کامل ماده رنگزا به صورت غلظت رنگ 524 میلی گرم در لیتر دبی جرمی ازن 7 گرم در ساعت و زمان فرایند 54 دقیقه در pH برابر 10 پیش بینی شد که به صورت آزمایشگاهی نیز به طور قابل قبولی تایید شد. به دلیل اثر هم افزایی فتولیز و ازن زنی، انرژی الکتریکی مصرفی در pH بهینه کاهش می یابد.