عنوان مقاله :
بررسي و بهينهسازي پارامترهاي عملياتي در فرآيند احياء فوتوكاتاليستي كروم ششظرفيتي با استفاده از روش طراحي فاكتوريل كامل
پديد آورندگان :
حقيقي ، محسن دانشگاه علوم پزشكي كاشان - دانشكده بهداشت - گروه مهندسي بهداشت محيط , رحماني ، فرهاد دانشگاه كردستان - دانشكده مهندسي - گروه مهندسي شيمي , ميرانزاده ، محمد باقر دانشگاه علوم پزشكي كاشان - دانشكده بهداشت - گروه مهندسي بهداشت محيط , افشين ، شيرين دانشگاه علوم پزشكي اردبيل - دانشكده بهداشت - گروه مهندسي بهداشت محيط
كليدواژه :
فاكتوريل كامل , ZnO , HZSM5 , كروم ششظرفيتي , فرآيند فوتوكاتاليستي , طراحي آزمايش
چكيده فارسي :
فرآيند فوتوكاتاليستي يكي از روشهاي تصفيه نوين ميباشد كه ميتواند در تصفيه فاضلابهاي حاوي آلايندههاي اولويتدار مانند كروم ششظرفيتي بطور موثر مورد استفاده قرار گيرد. لذا، در اين مطالعه اثرات پارامترهاي عملياتي مختلف و شرايط بهينه آنها به منظور احياء كروم ششظرفيتي در حضور نانوكامپوزيت ZnO/HZSM5 با استفاده از روش فاكتوريل كامل بررسي شد. در اين تحقيق نانوكامپوزيت ZnO/HZSM5 با روش هيدروترمال تلقيح سنتز شد. ساختار نانوكامپوزيت و مرفولوژي آن توسط تكنيكهاي XRDا،UV/vis و FESEM مورد بررسي قرار گرفت. به منظور بررسي احياء فوتوكاتاليستي كروم ششظرفيتي با استفاده از نانوكامپوزيت ZnO/HZSM5 از تكنيك طراحي آزمايش فاكتوريل كامل استفاده شد. اثرات پارامترهاي: زمان واكنش، pH، شدت نور UV و غلظت اوليه كروم مورد بررسي قرار گرفت. نتايج حاصل از تست XRD بيانگر اين بود كه ساختار نانوكامپوزيت بهدرستي تشكيل شده و داراي فاز كريستالي ميباشد، تصاوير FESEM نشان داد كه فاز فعال (ZnO) بهصورت يكنواختي با اندازه نانومتريك در سطح آن پخش شده است. نتايج حاصل از تست فيشر (FValue) مشخص نمود كه غلظت اوليه كروم ششظرفيتي تاثيرگذارترين پارامتر برروي فرآيند ميباشد. تحت شرايط بهينه (غلظت اوليه كروم mg/L 10، شدت نور W 125، pH برابر 5 و زمان واكنش min 60) راندمان حذف 98/72% با مطلوبيت 0/985 براي كروم ششظرفيتي حاصل شد. در نهايت، آناليز احتمال نرمال نشان داد كه دادهها از توزيع نرمالي برخوردار ميباشند. از اينرو، روش فاكتوريل كامل ميتواند بهعنوان يك روش موثر به منظور بهينهسازي شرايط عملياتي فرآيندهاي فوتوكاتاليستي در حذف كروم ششظرفيتي مورد استفاده قرار گيرد.