تخريب فوتوكاتاليستي تتراسايكلين از آب آلوده با آميزه ي فوتوكاتاليستي روي بيسموت اكسيد/ ZIF-67 بر پايه ي شيشه رسانا در فوتوراكتور فيلم نازك

كارشناسي ارشد

در اين پژوهش، فوتوكاتاليست ZBO/ZIF-67 با رويكرد سنتز بر مبناي حلال در دماي محيط، براي حذف آلاينده¬ي تتراسايكلين از محلول آبي سنتز شد. سنتز موفق فوتوكاتاليست¬ها با استفاده از آزمون¬هاي XRD، FT-IR، FE-SEM، TEM و EDS بررسي و تاييد شد. با بررسي نتايج به دست آمده از آزمون-هاي PL و UV-Vis DRS آميزه فوتوكاتاليستي ZBO/ZIF-67 عملكرد فوتوكاتاليستي بهتري در مقايسه با فوتوكاتاليست¬هاي خالص ZBO و ZIF-67 از خود نشان داد. پس از انجام آزمايش¬هاي غربالگري، آميزه ZBO/ZIF-67 (10%) به عنوان آميزه بهينه با بيشترين درصد حذف آلاينده شناخته شد. در شرايط ناپيوسته، عوامل عملياتي اثرگذار در مقادير pH برابر با 5، نسبت بارگيري فوتوكاتاليست به آلاينده برابر با 10 ميلي¬گرم فوتوكاتاليست بر ميلي¬گرم آلاينده، شدت تابش 1/11 ميلي¬وات بر سانتي¬متر مربع و زمان تابش 90 دقيقه، بهينه شدند و با استفاده از آميزه مورد نظر 4/90% آلاينده تتراسايكلين از محلول آبي حذف شد. سينتيك حذف آلاينده در فرايند فوتوكاتاليستي با واكنش شبه مرتبه اول مطابقت داشت. در شرايط پيوسته،آميزه ZBO/ZIF-67(10%) به روش قطره¬اي بر بستر شيشه رسانا لايه¬نشاني شد و در شرايط بهينه فرايندي به 8/94% بازده حذف تتراسايكلين رسيد. در حضور فوتوكاتاليست بسترنشاني¬شده، اثر عوامل فرايندي بر بازده حذف تتراسايكلين با استفاده از روش رويه پاسخ بهينه¬سازي شد. عوامل موثر بر فرايند حذف فوتوكاتاليستي تتراسايكلين مورد بررسي قرار گرفتند و شرايط بهينه فرايندي در مقادير pH برابر با 5، نسبت آلاينده به فوتوكاتاليست (mgTC/L)/(mgCat/cm2glass) 12، شدت تابش 1/11 ميلي¬وات بر سانتي¬متر مربع و دبي جريان 2 ميلي¬ليتر بر دقيقه تعيين شد. در شرايط بهينه فرايندي در حالت تعليقي، فوتوكاتاليست ZBO/ZIF-67(10%) پس از 90 دقيقه به 93% حذف TOC رسيد. هم¬چنين، فوتوكاتايست تثبيت¬شده در سامانه¬ي پيوسته بستر ثابت لايه نازك پس از 120 دقيقه به 95% حذف TOC در حالت بهينه رسيد. آزمايش¬هاي پايداري فوتوكاتاليست انجام شد و با توجه به نتايج حاصل از آن، فوتوكاتاليست تعليق¬شده تا 5 چرخه و فوتوكاتاليست تثبيت¬شده تا 7 چرخه (14 ساعت) پايداري و عملكرد مناسبي در حذف تتراسايكلين نشان دادند.

230871

دانشگاه اصفهان

محبوبه حاجي علي

مهندسي شيمي - محيط زيست

مهرداد فرهاديان اصفهاني , عليرضا سليماني نظر