بررسي حذف فتوكاتاليستي سولفات از پساب سنتتيك توسط نانو ذرات اكسيد آهن مغناطيسي

InvestigationSulphate removal of Synthetic Wastewaterby iron oxide nanoparticles

از جمله مسايل جدي كه در سال‌هاي اخير به آن توجه گرديده است، نقش گوگرد و تركيبات مختلف آن هم­چون سولفات به عنوان بخشي از آلاينده هاي موجود در پساب هاي خروجي است. با توجه به اين­كه امروزه استفاده از نانو مواد در تصفيه آلاينده هاي محيط بسيار مورد­توجه است، هدف از اين مطالعه استفاده از نانو ذرات اكسيد آهن مغناطيسي (Fe3O4) تحت تابش UV براي حذف سولفات است. آزمايش ها در سيستم ناپيوسته انجام شد و تاثير پارامترهاي pH، مقدار نانو ذره، زمان تماس و غلظت اوليه سولفات تحت تابش لامپ­فرابنفش ( w8) مورد بررسي قرار گرفت، همچنين از متداول‌ترين ايزوترم ها و سينتيك‌هاي جذب براي بررسي حذف سولفات و سرعت واكنش استفاده شد. باتوجه به نتايج، حداكثر راندمان حذف براي سولفات 77/92 درصد است كه در pH و زمان تماس برابر 7 و 90 دقيقه و مقدار نانو ذره برابر با 2 گرم در ليتر بدست آمد. داده هاي اين مطالعه تطابق خوبي با ايزوترم لانگموير نشان دادند . آناليز سينتيك نشان داد كه حذف سولفات با مدل سينتيكي جذب مرتبه دوم مطابقت دارد. در نهايت مي توان اذعان نمود كه فرآيند فتو كاتاليستي نانو ذرات اكسيد آهن مغناطيسي و پرتوي فرابنفش (UV-C) مي تواند منجر به كاهش قابل ملاحظه آلاينده سولفات از پساب گردد.

One of the serious issues in recent years، the role of sulfur and its various combinations like sulfate as part of pollutants in output waste. Given that today، the use of nano substances for treatment of environment pollutants is highly under attention. The purpose of this study is to use of magnetic iron oxide nanoparticles (Fe3O4) under UV irradiation for sulfate removal. The experiments were conducted in batch system and the effect of pH، the amount of nanoparticles، contact time and the initial concentration of sulfate under UV irradiation (8w) were examined. The most common isotherms and kinetics of adsorption were applied to analyze sulfate removal and the reaction rate. According to the results، the maximum efficiency of sulfate adsorption was 77.92% which was obtained in pH of 7 and contact time of 90 minutes and 2 g/L of nano substances. Data for this study indicated a good correspondence with isotherms of Longmire. The analysis of kinetic indicated that nitrate removal is consistent with the second-degree kinetic adsorption model. Finally، it should be noted that the process of photocatalytic magnetic iron oxide nanoparticles and ultraviolet (UV - C) could lead to a significant reduction in emissions of sulfate from sewage.