رنگبري و معدني شدن ماده رنگزاي اسيد قرمز 206 از آب‌هاي آلوده با استفاده از نانوكاتاليزور نوري Clinoptilolite/ZnFe2O4 در راكتور CFBR با تكيه بر روش طرح آزمايش تاگوچي

Decolorization and Mineralization of Acid Red 206 Dye in Pollutant Water Using ZnFe2O4/Clinoptilolite as a Nanophotocatalyst in Circulating Fluidized Bed Reactor (CFBR) with Taguchi Method

اسيد قرمز 206 (C40H20CaN4O8S2) يك ماده رنگزاي آزو با مصرف بالاي جهاني مي‌باشد كه در پساب صنايع نساجي به مقدار زياد يافت مي‌شود. در اين تحقيق با استفاده از روش تاگوچي و نرم‌افزار Qualitek-4واكنش تجزيه كاتاليزور نوري اسيد قرمز 206(AR206) در آب‌هاي آلوده با استفاده از كاتاليزورZnFe2O4/Clinoptilolite در حالت سوسپانسيون و تابش نور UVدر فوتوراكتور CFBR انجام گرفت. براي شناسايي كاتاليزور تهيه شده از تصاوير ميكروسكوپ الكتروني (SEM) و هم چنين الگوي پراش XRD استفاده گرديد. واكنش از نظر سينتيكي در شرايط بهينه طراحي شده توسط روش تاگوچي بررسي شد و نتايج نشان داد كه سينتيك آن درجه اول بوده است و نتايج قابل قبولي در اين بررسي‌ها به دست آمد. تاثير عوامل عملياتي در تجزيه كاتاليزور نوري نظير pH، مقدار آب اكسيژنه، مقدار نانوكاتاليزور نوري و دماي واكنش مورد بررسي قرار گرفت و بيشترين بازده در شرايط بهينه (5=.pH، مقدار آب اكسيژنه يك ميلي ليتر، مقدار نانو كاتاليزور نوري ppm 75، و دما ?C 20) مشاهده گرديد. بر اساس اين نتايج روشي براي تجزيه كاتاليزور نوري با استفاده از كاتاليزور ZnFe2O4/Clinoptilolite به دست آمد كه مي‌‌توان با گسترش آن به شكل صنعتي، از آن براي تجزيه فاضلاب‌هاي رنگي در صنايع نساجي استفاده نمود.

Acid Red 206 (C40H20CaN4O8S2) is a textile dye with global usage which is found in sewage of textile manufacturing industries in large quantity. In this research the reaction of Acid Red 206 (AR206) in photocatalytic analysis was carried out in water with use of Taguchi method, Qualitek-4 software and catalyst suspension ZnFe2O4/Clinoptilolite and UV light radiation. To identify prepared catalyst, SEM image and XRD diffraction pattern were used. Based on Taguchi method the test results displayed the maximum photo catalytic activity. From kinetic view the reaction was first order and study of reaction rate was carried out with the use of first order kinetic equation and acceptable results were gained in this consideration. The effect of factors in photo catalytic analysis such as pH, the amount of hydrogen peroxide , photo catalyst and temperature of reaction, were examined and the most efficiency in optimum conditions ( pH=5, hydrogen peroxide=1ml, nonophotocatalyst=75 ppm and temperature=20?C) was observed. According to these results, a method was obtained for photo catalytic analysis with the use of ZnFe2O4/ Clinoptilolite catalyst and UV light radiation, which by its development in an industrial form; it can be used for analyzing the wastewater in loom or other industries.