بررسي مقايسه فرآيند فتوكاتاليستي سيليكا- اكسيد روي با فرآيند فتوكاتاليستي اكسيد روي در رنگبري و حذف COD

A comparison of Photocatalytic silica-zinc oxide and zinc Oxide processes for the removal of dye and COD in the synthetic wastewater

بحث و نتيجه گيري: بر اساس نتايج بدست آمده بهترين درصد سيليس در تركيب با نانو ذرات اكسيد روي 10 درصد بود بنابراين مي توان از فرآيند UV/Silica-ZnO به عنوان يك روش موثر و كارآمد براي رنگبري از پساب هاي نساجي استفاده كرد. مواد و روش ها: اين مطالعه در مقياس آزمايشگاهي انجام شده است. درصدهاي مختلف نانو ذرات سيليس جهت تركيب كردن با نانو ذرات اكسيد روي در فرايند UV/Silica-ZnO بر روي شيشه تثبيت شد. طيف پراكنش اشعه X (XRD) نانو ذرات اكسيد روي به تنهايي و نانو ذرات اكسيد روي تركيب شده با سيليس تهيه شد. يافته ها: طيف XRD ، عدم وجود ناخالصي را در نانو ذرات تاييد مي نمايد. درصدهاي مختلف سيليس 5، 10 و 15 درصد در تركيب با نانو ذرات اكسيد روي مورد آزمايش قرار گرفت. نتايج نشان داد كه ميزان رنگبري و حذف COD در مدت تابش 90 دقيقه در فرآيند UV/Silica-ZnO با بارگذاري 10 درصد سيليس به ترتيب برابر با 100 و 81 درصد و براي فرآيند فتوكاتاليستي UV/ZnO به ترتيب برابر با 66 و 44 درصد مي باشد. مقدمه: يكي از معايب عمده فتوكاتاليست اكسيد روي، عدم ثبات نوري اين كاتاليزور در محلول هاي آبي به علت خوردگي نوري است كه باعث كاهش عمده اي در فعاليت فتو كاتاليستي اكسيد روي شده و كاربرد عملي آن را در پاكسازي محيط محدود مي كند. در اين مطالعه كارايي فرآيند فتوكاتاليستي سيليكا-اكسيد روي (UV/Silica-ZnO) در رنگبري و حذف COD با فرآيند فوتوكاتاليستي اكسيد روي(UV/ZnO)مقايسه شد.

Background : One of the major disadvantages of zinc oxide in aqueous solution is the light unstability of this catalyst due to the light corrosion which causes substantial reduction of photocatalytic activity of zinc oxide and application of it for environment purification. In this study, the performance of photocatalytic of UV/Silica-ZnO was compared in dye and COD removal by UV/ZnO. Materials and Methods: This study was conducted in the lab scale. The various percentages of silica nanoparticles in the combination of zinc oxides nanoparticles were fixed onto the glass by UV/Silica-ZnO process and were examined at optimum condition in the UV/ZnO process. XRD patterns of zinc oxide nanoparticles alone and accomplished by silica were conducted. Results: X-ray diffraction, confirm that there is no impurity in nanoparticles. The different percentages of silica (5, 10 and 15%) were tested in combination with zinc oxide nanoparticles. The findings showed that the value of dye and COD removal with contact time of 90 min and 10% silica loading in UV/Silica-ZnO process were 100 % and 81%, respectively and UV/ZnO process were 66% and 44% respectively. Conclusion: According to the obtained results, 10% of silica, in combination with zinc oxide nanoparticles, was the best percentage. Thus, UV/Silica-ZnO process can be used as an effective method for removing dye from textile waste waters.