فصلنامه

زمینه و هدف:  در دهه­های گذشته، با توسعه روش­های تصفیه مناسب برای از بین بردن آلاینده­های مختلف، تلاش‌های بسیاری به‌منظور بهبود تصفیه پساب‌ها صورت گرفته است . بیشترین مطالعات در این زمینه بر روی فوتوکاتالیزورهای ناهمگن متمرکزشده است که اغلب از اکسیدهای نیمه‌هادی، مانند دی‌اکسید تیتانیوم (TiO₂) استفاده می­کنند. این روش مفید بر اساس تجزیه آلاینده طی یک واکنش شیمیایی‌بر روی سطح یک فوتوکاتالیزور است که با نوری با طول‌موج معین فعال‌شده است. کارآمدی در از بین بردن آلاینده­های آلی پایدار مانند رنگ­های آزو، پایداری نوری و بی‌اثری نسبت به محیط شیمیایی، از TiO₂ یک ماده مهم فوتوکاتالیزور ساخته است. در این مطالعه، تخریب نوری رنگ نساجی صنعتی اسید بلو 113 (AB113)، با استفاده از نانو ذرات آنا تاز TiO₂ و تابش اشعه ماوراءبنفش (UV-A)، در یک محیط ناهمگن آبی انجام‌شده است.

مواد و روش­ها: فرایند فوتوکاتالیزوری به‌وسیله طیف‌سنجی UV–visible و مقادیر مختلف کاتالیزور
(mg 0/60- 0/10)، شرایط pH (8-3) و زمان تماس (30-2 دقیقه) برای غلظت mg/L 25 از رنگ موردنظر دنبال شد. روش سطح پاسخ بر اساس طراحی سه متغیر سه سطح Box-Behnken برای مطالعه و بهینه‌سازی فرایند فوتوکاتالیزوری استفاده شد. اثرات متقابل سه پارامتر عملیاتی ازجمله زمان تابش، pH و مقدار کاتالیزور در تخریب رنگ موردبررسی قرار گرفت.

یافته­ها: بهره_­وری حذف رنگ به‌دقت به‌وسیله یک معادله درجه دوم با R² برابر 9649/0 مدل‌سازی شد. شرایط بهینه برای حذف رنگ در زمان 78/29 دقیقه، pH برابر 56/6 و مقدار کاتالیزگر 00/42 میلی­گرم در 100 میلی‌لیتر از محلول به دست آمد. در این شرایط، 3/95٪ از رنگ حذف شد.

نتیجه‌گیری: نتایج نشان داد که نانو ذرات آنا تاز TiO₂ فعالیت کاتالیزوری خوبی را در تخریب رنگ AB113 تحت تابش UV نشان می­دهند. بنابراین، تخریب نوری رنگ با استفاده از نانو ذرات آنا تاز TiO₂ در شرایط بهینه، می­تواند به‌طور مؤثری برای تصفیه پساب­های صنعتی رنگی استفاده شود.