ghodratollah shams
-
مقدمهیکی از معایب عمده فتوکاتالیست اکسید روی، عدم ثبات نوری این کاتالیزور در محلول های آبی به علت خوردگی نوری است که باعث کاهش عمده ای در فعالیت فتو کاتالیستی اکسید روی شده و کاربرد عملی آن را در پاکسازی محیط محدود می کند. در این مطالعه کارایی فرآیند فتوکاتالیستی سیلیکا-اکسید روی (UV/Silica-ZnO) در رنگبری و حذف COD با فرآیند فوتوکاتالیستی اکسید روی(UV/ZnO)مقایسه شد.مواد و روش هااین مطالعه در مقیاس آزمایشگاهی انجام شده است. درصدهای مختلف نانو ذرات سیلیس جهت ترکیب کردن با نانو ذرات اکسید روی در فرایند UV/Silica-ZnO بر روی شیشه تثبیت شد. طیف پراکنش اشعه(X (XRD نانو ذرات اکسید روی به تنهایی و نانو ذرات اکسید روی ترکیب شده با سیلیس تهیه شد.یافته هاطیف XRD، عدم وجود ناخالصی را در نانو ذرات تایید می نماید. درصدهای مختلف سیلیس 10، 5 و 15 درصد در ترکیب با نانو ذرات اکسید روی مورد آزمایشقرار گرفت. نتایج نشان داد که میزان رنگبری و حذف COD در مدت تابش 90 دقیقه در فرآیند UV/Silica-ZnO با بارگذاری 10 درصد سیلیسبه ترتیب برابر با 100 و 81 درصد و برای فرآیند فتوکاتالیستی UV/ZnO به ترتیب برابر با 66 و 44 درصد می باشد.بحث و نتیجه گیریبر اساس نتایج بدست آمده بهترین درصد سیلیس در ترکیب با نانو ذرات اکسید روی 10 درصد بود بنابراین می توان از فرآیند UV/Silica-ZnO به عنوان یک روش موثر و کارآمد برای رنگبری از پساب های نساجی استفاده کرد.
کلید واژگان: فتوکاتالیست, نانو ذرات اکسید روی, نانوذرات سیلیکا, اکسید روی, رنگبری, CODYafteh, Volume:16 Issue: 3, 2014, PP 34 -43BackgroundOne of the major disadvantages of zinc oxide in aqueous solution is the light unstability of this catalyst due to the light corrosion which causes substantial reduction of photocatalytic activity of zinc oxide and application of it for environment purification. In this study, the performance of photocatalytic of UV/Silica-ZnO was compared in dye and COD removal by UV/ZnO.Materials And MethodsThis study was conducted in the lab scale. The various percentages of silica nanoparticles in the combination of zinc oxides nanoparticles were fixed onto the glass by UV/Silica-ZnO process and were examined at optimum condition in the UV/ZnO process. XRD patterns of zinc oxide nanoparticles alone and accomplished by silica were conducted.ResultsX-ray diffraction, confirm that there is no impurity in nanoparticles. The different percentages of silica (5, 10 and 15%) were tested in combination with zinc oxide nanoparticles. The findings showed that the value of dye and COD removal with contact time of 90 min and 10% silica loading in UV/Silica-ZnO process were 100 % and 81%, respectively and UV/ZnO process were 66% and 44% respectively.ConclusionAccording to the obtained results, 10% of silica, in combination with zinc oxide nanoparticles, was the best percentage. Thus, UV/Silica-ZnO process can be used as an effective method for removing dye from textile waste waters.Keywords: Photocatalyst, Zinc oxide nanoparticle, UV, Silica, ZnO, Dye removal, COD -
مقدمه
پسابهای حاوی رنگهای سنتتیک برای سیستم های اکولوژیکی و سلامت عمومی خطرناک هستند. متیلن بلو یک رنگ شیمیایی آروماتیک پرکاربرد و مهم در صنایع نساجی است. با توجه به آروماتیک بودن اغلب سمی، سرطان زا و جهش زا است. هدف از انجام این مطالعه بررسی کارایی فتوکاتالیستی نانوذرات اکسید روی جهت رنگبری متیلن بلو توسط پرتوهای UV از فاضلاب سنتتیک نساجی می باشد.
مواد و روش هادر این پژوهش تجزیه فتوکاتالیستی رنگ متیلن بلو با استفاده از نانو ذرات اکسید روی با قطر کمتر از 50 نانو متر و پرتو فرابنفش (UVC) در یک راکتور ناپیوسته از جنس پلکسی گلاس مورد مطالعه قرار گرفت. راکتور از دو قسمت تشکیل شده بود که یک قسمت آن شامل نانو ذرات تثبیت شده بر روی شیشه و محلول حاوی رنگ و قسمت دوم محل قرارگیری لامپ های UV بود. زمان تماس، غلظت رنگ، شدت تابش و فاصله لامپ تا سطح کاتالیست از جمله متغیرهای مورد بررسی در این تحقیق بودند.
بحث و نتیجه گیریبا توجه به آزمایش های انجام شده، نتایج این تحقیق نشان داد که این روش (فرآیند فتوکاتالیتیکی اکسید روی) با بهینه سازی عوامل عملیاتی موثر، کارایی مناسبی در رنگبری ماده رنگزای متیلن بلو و حذف COD دارد و می توان در مقیاس های بزرگ تر انجام داد.
یافته هاخصوصیات مربوط به نانو ذرات اکسید روی بوسیله میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و آنالیز XRD مشخص گردید. تصاویر نشان می دهند که با تثبیت کردن نانو ذرات بر روی شیشه، میزان تخلخل آنها در حد مطلوبی باقی مانده است. زمان تماس 120 دقیقه، غلظت بهینه رنگ mg/l 25، شدت تابش بهینه μW/cm2 3950 و فاصله بهینه لامپ تا سطح کاتالیست cm1 حاصل شد. راندمان رنگبری متیلن بلو و حذف COD در مقادیر بهینه کلیه متغیرها به ترتیب 2/92 و 75 درصد بدست آمد.
کلید واژگان: متیلن بلو, رنگبری فاضلاب, نانوذرات ZnO, پرتوUVYafteh, Volume:14 Issue: 5, 2013, PP 51 -61BackgroundEffluents containing synthetic dyes are hazardous to ecological systems and public health. Methylene blue is an important chemical aromatic dye which commonly used in textile industries. Due to being aromatic، it is often toxic، carcinogenic and mutagenic. The goal of this study was to investigate the efficiency of ZnO nano particles photocatalytic process for decolorization of methylene blue by UV irradiation from synthetic textile wastewater.
Materials And MethodsIn this study methylene blue photocatalytic decomposition using Ultraviolet (UV) irradiation and zinc oxide nano particles having less than 50 nm in diameter was surveyed. A batch-through Plexiglass reactor having two compartment used to conduct the experiments. Wastewater was flowed to the compartment which contains of nano ZnO stabilized glasses. UV lamps were installed at another compartment. The variables of the study included: exposure time، color concentration، light intensity، and lamp distance to the catalyst surface.
ResultsZnO nano particles characteristics were determined by Scanning Electron Microscope (SEM) and X-ray diffraction (XRD) analysis. Images showed that stabilizes nano particles on glass، their porosity remains in the optimal level. Optimium values for exposure time 120 minutes، color concentration 25 mg/l، light intensity 3950 μW/cm2، and distance to the catalyst surface 1 cm were achieved. At the optimal condition، methylene blue decolorization and COD removal was achieved 92. 2% and 75% respectively
ConclusionRegarding the conducted experiments، the results of this studyshowed that ZnO/UV photocatalytic process has a significant efficiency in dye decolorization and COD removal. This method could be applied in the full scales.
Keywords: Methylene blue, Wastewater decolorization, ZnO nano particles, UV radiation
- در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو میشود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشتههای مختلف باشد.
- همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته میتوانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
- در صورتی که میخواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.