تخریب فتوکاتالیستی و سونوکاتالیستی رنگ راکتیو قرمز 195 در حضور نانوذرات اکسید مس سنتز شده از عصاره دانه های اسپند

در این پژوهش، برای حذف رنگ راکتیو قرمز 195 از پساب سنتتیک، از روش های اکسیداسیون فتوکاتالیستی و سونوکاتالیستی در حضور نانوذرات اکسید مس استفاده شد. ابتدا نانوذرات CuO با استفاده از عصاره بذر اسپند سنتز شد و صحت سنتز با آزمون های XRD، SEM، EDX، FTIR و TEM تایید گردید. در ادامه، مکانیسم حذف رنگ توسط نانوذرات CuO با مدل های سینتیکی شبه درجه اول، شبه درجه دوم، الوویچ و نفوذ درون ذره ای مورد ارزیابی قرار گرفت. جهت مشخص شدن تعادل حذف، از ایزوترم های لانگمویر، فروندلیچ و تمکین در شرایط تاریکی استفاده شد. نتایج نشان داد که متوسط اندازه نانوذرات CuO در حدود nm 33 و مورفولوژی نانوذرات کروی شکل است. حداکثر مقدار حذف رنگ در فرآیند فتوکاتالیستی در شرایط بهینه (4pH=، دوز نانوذرهg  1/0، غلظت رنگmg/L  20 و زمانmin  45) %86 و در فرآیند سونوکاتالیستی در شرایط بهینه (2pH=، دوز نانوذرهg  08/0، غلظت رنگmg/L  20 و زمانmin  45) %58 حاصل شد. با توجه به داده های تجربی حاصل از آزمایش و ضرایب همبستگی خطی، سینتیک واکنش در هر دو فرآیند فتوکاتالیستی و سونوکاتالیستی، بیشترین مطابقت را با مدل سینتیکی شبه درجه دوم دارد. همچنین نتایج نشان داد که ایزوترم لانگمویر با ضریب همبستگی خطی 964/0 برای توصیف فرآیند تعادلی حذف رنگ توسط نانوذرات اکسید مس در شرایط تاریکی مناسب می باشد.