بررسي فعاليت فتوكاتاليستي تيتانيم دي اكسيد تركيب شده با زئوليت در حذف رنگ سافرانين در آب

مقدمه: يكي از مهم‌ترين آلاينده‌هاي محيط زيست در پساب صنايع، رنگ مي‌باشد كه براي انسان خطرناك بوده و محيط زيست را آلوده مي‌نمايد. هدف از اين پژوهش، تعيين فعاليت فتوكاتاليستي تيتانيم دي اكسيد (TiO2) تركيب شده با زئوليت در حذف رنگ سافرانين در فاز آبي بود. روش‌ها: نانوذرات TiO2 به روش سل- ژل توليد گرديد و ml 5/2 سل- ژل بر روي زئوليت پوشش داده شد. رنگ سافرانين قرمز به عنوان آلاينده مدل انتخاب گرديد. آزمايشات با استفاده از دستگاه ميكروسكوپ الكتروني رويشي (Scanning Electron Microscopy) و دستگاه پراش پرتو X (X-ray diffraction) جهت تعيين ساختار و مورفولوژي TiO2 انجام شد. تغييرات شدت رنگ توسط دستگاه اسپكتروفتومتر در طول موج 518 نانومتر اندازه‌گيري شد. تأثير پوشش‌دهي TiO2 بر روي زئوليت، شدت UV، غلظت اوليه رنگ و نوع بستر فتوكاتاليست در راندمان فتوكاتاليستي مورد بررسي قرار گرفت. يافته‌ها: نتايج XRD نانوذرات TiO2 داراي دو فاز آناتاز (5/80%) و روتايل (5/19%) بود و يكنواختي نانوذرات در تصاوير SEM آشكار بود. راندمان حذف TiO2 پوشش داده شده بر روي زئوليت بيشتر از فقط پوشش TiO2 بود. با افزايش شدت تابش UV از w/m2 2.4 به w/m2 9/3 سبب افزايش راندمان فتوكاتاليستي شد و زماني كه غلظت رنگ سافرانين قرمز از mg/L 10 به mg/L 50 افزايش مي‌يافت راندمان از 91.61% به 77.91% كاهش يافت. بستر متحرك فتوكاتاليست TiO2/Zeolite نيز داراي راندمان بالاتري نسبت به بستر ثابت فتوكاتاليست بود. نتيجه‌گيري: فتوكاتاليست TiO2/Zeolite براي حذف رنگ سافرانين قرمز در فاز آبي بسيار مؤثرتر از فتوكاتاليست TiO2 است، به عبارت ديگر پوشش دادن TiO2 بر روي زئوليت، راندمان حذف رنگ از محيط آبي را افزايش مي‌دهد. در مواردي كه كدروت عمده‌ترين مانع در استفاده از فتوكاتاليست TiO2/Zeolite با بستر متحرك در تصفيه آب مي‌باشد، پيشنهاد مي‌شود از فتوكاتاليست با بستر ثابت، به علت عدم ايجاد كدروت در آب، استفاده شود.