fa اثر برهم کنشی پراکسید هیدروژن ونانوفوتوکاتالیست‌های احتراقی در حذف مواد رنگزا از محیط‌های آبی تخصصي Special پژوهشي Research <div style="border-top:solid windowtext 1.0pt;border-left:none;border-bottom:solid windowtext 1.0pt;border-right:none;padding:1.0pt 0cm 1.0pt 0cm;margin-right:42.55pt;margin-left:42.55pt;"><strong><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:10.0pt;">زمینه و هدف</span></span></strong><strong><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;"><span style="font-size:9.0pt;">:</span></span></span></strong><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:10.0pt;"> نظر به آلودگی&nbsp; پساب‌های صنعت نساجی بعنوان یکی از بزرگترین مصرف کنندگان آب و بدلیل دارا بودن مواد رنگزای آلی زیست تخریب ناپذیر ،در این پژوهش اثر برهم کنشی پراکسید هیدروژن و نانوفوتوکاتالیستها در فرایند اکسیداسیون پیشرفته با بررسی پارامترهای موثر در تخریب آلاینده‌ها مورد مطالعه قرار گرفت.</span></span><br> <strong><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:10.0pt;">مواد و روش‌ها:</span></span></strong> <span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:10.0pt;">در این پژوهش به منظور بررسی اثر پراکسید هیدروژن بر رنگبری رنگزای اسید قرمز 18 وتاثیر استفاده همزمان&nbsp; نانوفتوکاتالیست، در ابتدا ذرات کاتالیست </span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;"><span style="font-size:9.0pt;">ZnO:Ag:Nd</span></span></span><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:10.0pt;"> به روش احتراقی سنتز شد. </span></span><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:10.0pt;">آنالیز‌های </span></span><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:10.0pt;">میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی ( </span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;"><span style="font-size:9.0pt;">FESEM</span></span></span><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:10.0pt;">)</span></span> <span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:10.0pt;">طیف سنجی پراش اشعه ایکس</span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;"><span style="font-size:9.0pt;">(EDS)</span></span></span><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:10.0pt;">پراش اشعه ایکس&nbsp;&nbsp;&nbsp; </span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;"><span style="font-size:9.0pt;">&nbsp;(XRD)</span></span></span><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:10.0pt;">برای شناسایی مشخصات کاتالیست ا</span></span><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:10.0pt;">نجام شد</span></span> <span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:10.0pt;">سپس تأثیر پارامترهای عملیاتی مهم از جمله </span></span><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:10.0pt;">غلظت رنگزا (</span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;"><span style="font-size:9.0pt;">ppm</span></span></span><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:10.0pt;">30-10) ،(9-3)</span></span> <span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;"><span style="font-size:9.0pt;">pH</span></span></span><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:10.0pt;">،مقدار فتوکاتالیست(</span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;"><span style="font-size:9.0pt;">g.L^-1</span></span></span><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:10.0pt;">&nbsp; 1/0-02/0</span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;"><span style="font-size:9.0pt;">(</span></span></span><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:10.0pt;"> دما</span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;"><span style="font-size:9.0pt;">)</span></span></span> ^{<span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;"><span style="font-size:9.0pt;">C</span></span></span>} <span style="font-family:cambria,serif;"><span style="font-size:10.0pt;">&deg;</span></span><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:10.0pt;">30-50</span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;"><span style="font-size:9.0pt;">(</span></span></span><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:10.0pt;"> ،غلظت پراکسید</span></span> <span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:10.0pt;">هیدروژن(11-2</span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;"><span style="font-size:9.0pt;"> (F=</span></span></span><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:10.0pt;">مورد بررسی قرار گرفت. مدلسازی فرایند با استفاده از روش سطح پاسخ انجام شد.</span></span><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:10.0pt;"></span></span><br> <strong><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:10.0pt;">یافته‌ها: </span></span></strong><strong><span style="color:black;"><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:10.0pt;">ن</span></span></span></strong><span style="color:black;"><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:10.0pt;">تایج</span></span></span><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:10.0pt;"> این مطالعه<span style="color:black;"> نشان داد با افزودن پراکسید هیدروژن</span></span></span> <span style="color:black;"><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:10.0pt;">&nbsp;به ذرات فتوکاتالیست راندمان رنگبری افزایش یافته&nbsp; اما افزودن کاتالیست به مقدار بهینه پراکسید هیدروژن موجب کاهش راندمان رنگبری گردید.همچنین</span></span></span><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:10.0pt;"> شرایط بهینه فرایند برای حذف ماده رنگزا بشرح </span></span><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:10.0pt;">(21/6</span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;"><span style="font-size:9.0pt;">pH=</span></span></span><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:10.0pt;">)</span></span>&nbsp;<span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:10.0pt;">و </span></span><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:10.0pt;">مقدار فتوکاتالیست</span></span> <span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;"><span style="font-size:9.0pt;">g.L ^-1</span></span></span><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:10.0pt;"> 08/0 ،</span></span> <span style="color:black;"><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:10.0pt;">9</span></span></span><span dir="LTR"><span style="color:black;"><span style="font-family:times new roman,serif;"><span style="font-size:9.0pt;">F=</span></span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:10.0pt;"> بدست آمد. نتایج مطالعات ترمودینامیکی گرماگیر بودن فرایند را نشان داده و مدلسازی فرایند بیانگر انطباق مناسب نتایج تئوری و تجربی بود.</span></span></span><br> <strong><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:10.0pt;">نتیجه‌گیری</span></span></strong><strong><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:10.0pt;">:</span></span></strong> <span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:10.0pt;">بر اساس نتایج بدست آمده فرایند استفاده از کاتالیست و پراکسید هیدروژن تکنیک کارامد جهت حذف رنگزا ازمنابع آبی می‌باشد</span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;"><span style="font-size:9.0pt;">.</span></span></span></div> <div style="margin-left:42.55pt;"><strong>Background: </strong>Due to the large volume of water consumed in textile industry and producing the colored wastewater containing non-biodegradable organic dyes, in the present study the interaction of hydrogen peroxide and nanophotocatalyst in the advanced oxidation process was investigated.<br> <strong>Methods: </strong>In this research, after synthesizing of nanophotocatalyst (ZnO:Ag<strong>:</strong>Nd) the effect of hydrogen peroxide on dye removal process, and its interaction with the catalyst was investigated. photocatalyst was <a href="https://www.google.com/search?q=characterize&spell=1&sa=X&ved=0ahUKEwjHoOjgm8zeAhXM-6QKHURsDbsQkeECCCgoAA">characterize</a> by&nbsp; (FESEM) Field-emission Scanning Electron (EDS) Energy-dispersive X-ray spectroscopy (XRD) X-ray diffraction methods. Then, the effect of important operating parameters such as dye concentration (10-30 ppm), pH (3-9), The amount of photocatalyst (0.02-0.1g.L^-1) temperature (30-50<strong>&deg;</strong>C), hydrogen peroxide concentration (F=2-11) was evaluated in AOPs process. Process modeling was done by using the response surface methodology.<span dir="RTL"></span><br> <strong>Results:</strong> The results showed that by adding hydrogen peroxide to photocatalyst particles, the efficiency of decolorization was increased, but the addition of catalyst to the optimum amount of hydrogen peroxide reduced the efficiency of decolorization. Also, the optimum conditions for the removal of dye matter (pH=6.21) and the amount of photocatalyst 0.08g.L^-1, F=9was achieved. The results of the thermodynamic studies showed the endothermic reaction of the process, and process modeling indicated that the theoretical result were in accord with the experimental results.<span dir="RTL"></span><br> <strong>Conclusion: </strong>Based on the results, combination of using catalysts and hydrogen peroxide is an effective technique for dye removal of aqueous solution.</div> نانوفتوکاتالیست,پراکسید هیدروژن, روش سطح پاسخ Nanophotocatalyst, Hydrogen peroxide, Response surface methodology 401 416 http://jehe.abzums.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-507-2&slc_lang=fa&sid=1 Mahak Azadi ماهک آزادی 10031947532846004761 10031947532846004761 No Department of Environmental Engineering, Faculty of Natural resources and Environment, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran گروه مهندسی محیط زیست ،دانشکده محیط‌ زیست و منابع طبیعی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات تهران، ایران Amir Hesam Hassani امیر حسام حسنی 10031947532846004762 10031947532846004762 No Department of Environmental Engineering, Faculty of Natural resources and Environment, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran گروه مهندسی محیط زیست ،دانشکده محیط‌ زیست و منابع طبیعی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات تهران، ایران Mohammad Ebrahim Olya محمد ابراهیم علیا 10031947532846004763 10031947532846004763 Yes Environmental research department, Institute for color science and technology, Tehran, Iran گروه محیط زیست و رنگ، پژوهشگاه رنگ، تهران، ایران Seyed Mehdi Borghei سید مهدی برقعی 10031947532846004764 10031947532846004764 No Department of Chemical and Petroleum Engineering, Sharif University of Technology, Tehran, Iran گروه مهندسی شیمی و نفت ،دانشکده مهندسی شیمی دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران