مقایسه فرایند فتوکاتالیستی با بستر ثابت و معلق در حذف رنگ های آزو با استفاده از نانو ذرات zno

رنگ های آزو بخش مهمی از رنگ های سنتزی تجاری می باشد که به صورت گسترده در صنایع نساجی مورد استفاده قرار می گیرند. حذف رنگ از فاضلاب های صنعتی با روش های گوناگون نظیر انعقاد و لخته سازی، تصفیه بیولوژیکی، اکسیداسیون شیمیایی، تصفیه الکتروشیمیایی، تعویض یون و فرایند جذب سطحی امکان پذیر است. یکی از روش های اکسایش پیشرفته که اخیرا مطالعات زیادی روی آن انجام گرفته، فرایندهای اکسیداسیون فتوکاتالیزوری می باشد. در این تحقیق از دو پایلوت برای حذف رنگزای اسید نارنجی 7 استفاده شد. در اولین پایلوت نانو پودرzno با چسب در سطح بتنی تثبیت شد و تحت اشعهuv قرار گرفت. در پایلوت دوم دوغاب zno و رنگ در ظرفی پلاستیکی ریخته شده و بوسیله مگنت همزده شده و اشعه uv از بالا تابانده می شد. قبل از انجام آزمایشات اصلی، برای بررسی اثر پارامترهای اجرائی و مدلسازی فرایند ها از روش آماری سطح پاسخ استفاده شد. در روش سطح پاسخ برای تمایز بین دو روش بستر ثابت و دوغابی، یک متغیر کیفی تعریف شد و برای هر دو روش مدلسازی انجام گرفت. با توجه به آزمایشات انجام شده، حالت دوغابی راندمان بالاتری در حذف رنگزا نسبت به بستر تثبیت شده داشت. در حالت دوغابی، مقدار بهینه غلظت کاتالیست اکسید روی 10.32 گرم بر لیتر، غلظت رنگزا ppm 50، مقدار ph برابر 7 و توان تابش 32 وات بدست آمد که میزان حذف رنگزا در این حالت پس از 56 دقیقه بیش از 95 درصد بود که با مدلسازی انجام شده هماهنگی داشته است. ثابت سرعت واکنش حالت معلق در بهترین حالت1-(min) 0374/ محاسبه گردید. در حالت بستر ثابت، مقدار بهینه غلظت کاتالیست اکسید روی 80 گرم بر متر مربع، غلظت رنگزا ppm 50، مقدار ph برابر 7 و توان تابش 32 وات بدست آمد که میزان حذف رنگزا در این حالت پس از 375 دقیقه بیش از 95 درصد بود که با مدلسازی انجام شده هماهنگی داشته است. ثابت سرعت واکنش حالت معلق در بهترین حالت1-(min) 0104/0محاسبه گردید.