سنتز باگاس نيشكر مغناطيسي شده با گرافن اكسيد و كارايي آن در حذف فتوكاتاليستي فلز كروم شش ظرفيتي و رنگ اسيد رد 14 از محلول هاي آبي در حضور نور مرئي

دانشكده بهداشت

آب منبع مهم زمين است. اما امروزه به دليل توسعه سريع صنعتي شدن، فاضلاب به سرعت در حال افزايش است. ساليانه مقادير زيادي فاضلاب حاوي غلظت بالايي از مواد شيميايي، وارد محيط زيست ميشود كه اين مواد بسيار سمي، جهش زا و سرطان زا هستند و حذف آنها از محيط زيست مخصوصا از محيط هاي آبي ضروري مي باشد. مواد و روش ها: در اين مطالعه، باگاس نيشكر مغناطيسي شده با گرافن اكسيد به روش سل ژل سنتز گرديد. سپس مشخصات آن با استفاده از آناليز ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM ،(آناليز طيف سنجي تبديل فوريه ي مادون قرمز (FTIR ،(آناليز پراش اشعهي ايكس (XRD ،(آناليز پراش انرژي اشعه ي ايكس(EDX ،(آناليز مغناطيس سنجي (VSM (و آناليز pH نقطه ي ايزوالكتريك (pHpzc ( مشخص شد. تأثير پارامترهايي مانند pH) 11 -2 ،(مقدار اوليه فتوكاتاليست (3 -25/0 گرم بر ليتر)، غلظت اوليه فلز كروم شش ظرفيتي و رنگ اسيد رد 14) 50 - 10 ميليگرم بر ليتر)، غلظت اوليه هيدروژن پراكسيد ( 50 ،25 ،10 ،5 ،2 ميلي مول بر ليتر)، گازهاي مختلف، انواع تركيبات آلي، قدرت يوني، به دام اندازهاي راديكال، وآزمايش بازيافتي بر كارايي حذف فتوكاتاليستي فلز كروم شش ظرفيتي و رنگ اسيد رد 14 تحت نور مرئي مورد بررسي قرار گرفتند. همچنين در شرايط بهينه، اثر فرآيندهاي مورد مطالعه بر كارايي حذف در آب آشاميدني بررسي گرديد. غلظت باقيمانده ي فلزكروم شش ظرفيتي و رنگ اسيد رد 14 با استفاده از دستگاه اسپكتروفتومتر Vis/ UV به ترتيب در طول موج برابر با 540 و 515 نانومتر اندازه گيري گرديد. يافتهها: بيشترين كارايي حذف فتوكاتاليستي براي فلز كروم شش ظرفيتي ( 5 /94 (% و رنگ اسيد رد 14 ) 8/89 ،(% به ترتيب در pH اوليه برابر با 2 و 3 ،غلظت اوليه برابر با L/ mg 10 ،مقدار اوليهي نانوكاتاليست به ترتيب برابر با L/ g 2 و5/ 0 ،زمان تماس به ترتيب برابر با240 و 120 دقيقه به دست آمد. در حضور هيدروژن پراكسيد، حذف كامل فلز كروم شش ظرفيتي رخ داد (100 (%و در غلظت 5 ميلي مول بر ليتر هيدروژن پراكسيد، كارايي حذف فتوكاتاليستي رنگ اسيد رد 14 افزايش يافت (9/95 .(%كارايي حذف فتوكاتاليستي فلز كروم شش ظرفيتي و رنگ اسيد رد 14 در حضور گازهاي مختلف، انواع تركيبات آلي و آنيون ها كاهش يافت. مكانيسم حذف فتوكاتاليستي فلز كروم شش ظرفيتي و رنگ اسيد رد 14 ،توليد راديكال هيدروكسيل بوده است. همچنين باگاس نيشكر مغناطيسي شده با گرافن اكسيد/ نور مرئي، بيشترين كارايي را داشت. فرآيند حذف فتوكاتاليستي فلز كروم شش ظرفيتي و رنگ اسيد رد 14 ،از مدل سينتيكي درجهي دوم، تبعيت كرد. به علاوه فعاليت فتوكاتاليستي پس از 6 سيكل متوالي، بدون تغيير حفظ شد. نتيجه گيري: باگاس نيشكر مغناطيسي شده با گرافن اكسيد در حضور نور مرئي، به عنوان مادهاي مؤثر و دوست دار محيط زيست، مي تواند در حذف فلز كروم شش ظرفيتي و رنگ اسيد رد 14 از محيط هاي آبي به كار رود. كليد واژهها: باگاس نيشكر مغناطيسي شده با اكسيد گرافن/ فتوكاتاليست/ فلز كروم شش ظرفيتي/ رنگ اسيد رد 14 / نور مرئي

209807

علوم پزشكي و خدمات بهداشتي درماني گيلان