بررسي كارايي حذف رنگ فاضلاب صنايع نساجي با استفاده از فرآيند فتوكاتاليستي دي اكسيد تيتانيوم تحت تابش لامپهاي UV-LED: مطالعه موردي، كارخانه نخ رنگ همدان

Evaluating the Efficiency of Dye Removal from Textile Industry Wastewater Using the Titanium Dioxide Photocatalytic Process under UV-LED Light Irradiation: A case study, Hamadan nakh Rang factory

مقدمه: صنايع نساجي به دليل حجم پساب بالا و وجود عوامل مضر محيط زيستي نظير انواع رنگ‌ها، از صنايع قابل‌توجه در تصفيه فاضلاب هاي صنعتي هستند. بنابراين، هدف از اين مطالعه تعيين كارايي حذف رنگ فاضلاب صنايع نساجي با استفاده از فرآيند فتوكاتاليستي دي اكسيدتيتانيوم و لامپ‌هاي UV-LED در تصفيه فاضلاب كارخانه نخ رنگ همدان مي‌باشد. روش كار: در مطالعه تجربي حاضر در هر بار آزمون 100 ميلي‌ليتر نمونه داخل راكتور LED در معرض تابش اشعه فرابنفش و دي‌اكسيد تيتانيوم قرار گرفت و تاثير پارامترهايي از قبيل زمان تماس، pH و دوز دي‌اكسيد تيتانيوم بررسي شد، همچنين سينتيك تجزيه رنگ و اثر سينرژيستي هر يك از فرآيندها تعيين گرديد. يافته‌ها: نتايج حاصل از آزمايشات بيان مي‌كنند فرآيند فوق مي‌تواند تحت شرايط بهينه بهره‌برداري طي مدت 120 دقيقه رنگ فاضلاب نساجي را با كارايي 80/23 درصد و COD آن را با كارايي 64/75درصد حذف نمايد. همچنين واكنش تجزيه رنگ اين فاضلاب تابع سينتيك درجه يك بدست آمد. نتيجه‌گيري: نتايج نشان مي‌دهد فرآيند UV-LED/TiO2 مي‌تواند با كارايي مناسبي جهت حذف رنگ و كاهش COD فاضلاب‌هاي صنايع نساجي، تحت شرايط بهينه بهره‌برداري استفاده گردد.

Introduction: Textile industries, due to a high volume of wastewater and harmful environmental factors such as a variety of dyes, are significant industries in industrial wastewaters treatment. So, the aim of this study was to examine the efficiency of dye removal from the textile industry wastewater using the titanium dioxide photocatalytic process under UV-LED light irradiation (UV-LED/TiO2) in the treatment of the Nakh Rang factory wastewater in Hamadan City, Iran. Methods: In this experimental study, in every experiment, 100 mL sample was placed inside the LED reactor to expose to the UV light and TiO2. The effects of some parameters such as contact time, pH and dosage of TiO2 were examined, and decomposition kinetics and the synergistic effects were also determined for each process. Results: The results of the experiments showed that the UV-LED/TiO2 process can remove the dye from textile wastewater with the efficiency of 80.23% and can also remove the chemical oxygen demand (COD) with the efficiency of 64.75% under the optimum conditions and during 120 minutes. Also, the reaction of dye decomposition in this wastewater was a first-order kinetic function. conclusion: The results of this study show that the UV-LED/TiO2 can be used effectively to remove the dye and reduce the COD of the textile industry wastewater under optimal operating conditions.