بررسي كارايي نانو ذرات Fe:TiO2 درحذف رنگزاي Cat Blue 41 در محيط آبي با استفاده از تابش نور خورشيد به روش سطحپاسخ(RSM)

حفظ محيط زيست بخصوص سلامت محيط آبي امروزه امري مهم مي باشد. رنگزا‌‌ها به‌دليل ماهيت‌شان از آلاينده‌هاي ظاهري بوده و حتي در غلظت‌هاي به نسبت پايين شفافيت و كيفيت زيبايي شناختي آب‌هاي سطحي را از بين مي‌برند. تا كنون از فرايندهاي متعددي براي حذف رنگ از پساب استفاده شده است. در اين مطالعه بررسي حذف رنگزاي Cat Blue 41 از محلول‌هاي آبي با استفاده از نانوذرات اكسيد تيتانيم دوپ شده با اكسيد آهن در حضور نورخورشيد انجام شد. بر مبناي يك مطالعه تجربي آزمايشگاهي با استفاده از طراحي آزمايش RSM، بررسي تاثير متغير‌هاي مستقل شامل pH، غلظت نانو ذره، غلظت اوليه رنگزا، غلظت پراكسيد هيدروژن و زمان تماس بر راندمان حذف رنگزا با تعداد 30 تيمار انجام شد. تحليل مدل پيشنهادي به روش آناليز واريانس ANOVA انجام شد. مدل پيشنهادي براي ميزان راندمان حذف رنگزا از نظر آماري در سطح اطمينان 95 درصد معني دار بود. نتايج نشان داد افزايش غلظت نانو ذره، زمان تماس و غلظت پراكسيد هيدروژن موجب افزايش كارايي مي‌گردد. به‌گونه‌اي كه افزايش غلظت نانو ذره از 0.5 به 3 گرم در ليتر راندمان از ۶/۴۸ به ۹/۸۸ رسيد. هم‌چنين افزايش pH و غلظت اوليه رنگزا موجب كاهش راندمان گرديد به‌نحوي كه با افزايش غلظت رنگزا از 25 به 200 ميلي‌گرم در ليتر راندمان از 69.8 به 35.5 كاهش يافت. طراحي آزمايش به نحو مطلوبي فرايند حذف را بهينه  مي‌سازد و كاهش تعداد آزمايش‌ها سبب افزايش بازده حذف آلاينده مي‌گردد.