بهينه سازي اثر فتوكاتاليستي نانوذرات ZnAl2O4 در حذف رنگزاي متيلن بلو از محلول آبي

Optimization of photocatalytic effect of ZnAl2O4 nanoparticles in removal of methylene blue from aqueous solution

رنگ‌ها از مهم‌ترين آلاينده‌هاي موجود در فاضلاب صنايع نساجي مي‌باشند كه غالبا سرطان‌زا، موتانوژن (جهش‌زا) و غير قابل تجزيه بيولوژيك بوده، لذا حذف آن‌ها از پساب از لحاظ زيست محيطي حائز اهميت است. اين پژوهش به توسعه يك روش اقتصادي جهت تصفيه آب‌هاي آلوده به مواد رنگي مي‌پردازد. در اين مطالعه، نانوذرات روي آلومينات به روش سل ژل سنتز شده و ساختار و مورفولوژي آن توسط پراش سنجي پرتو ايكس (XRD) و همچنين تصوير پراش ميكروسكوپ الكتروني (FESEM) تعيين گرديد. رفتار فتوكاتاليستي اين نانوذرات در حذف رنگزاي متيلن بلو از محلول هاي آبي به روش تابش دهي اشعه فرابنفش مورد بررسي قرار گرفت. اثر پارامترهاي مختلف از جمله pH، دوز كاتاليست، غلظت متيلن بلو و دما بر تخريب مولكولي متيلن بلو بررسي شد. نتايج نشان داد تخريب كامل فوتوكاتاليستي رنگزاي متيلن بلو در شرايط قليايي (pH= 11) و در دماي 50 درجه سانتيگراد با دوز 5 گرم بر ليتر از نانوكاتاليست روي آلومينات به دست مي آيد.

Dyes are most important of the pollutants in the textile wastewater which are often carcinogenic, mutagenic and non-biodegradable. Therefore dyes removal from the waste water is important to environment. The project refers to economical method for treating water contaminated with dyes. In this study, zinc aluminate nanoparticles were synthesized by sol-gel method and structure and morphology by X-ray diffraction (XRD) and X-ray diffraction image electron microscopy (FESEM) was determined. Photocatalytic behavior of these nanoparticles for the removal of methylene blue from aqueous solution using UV irradiation was investigated. The effect of various parameters such as pH, catalyst dosage, the concentration of methylene blue and temperature on the molecular degradation of methylene blue were studied. The results showed the highest photocatalytic degradation of methylene blue occurs in basic conditions (pH = 11) at 50 °C and in a dose of 5 g/l of the zinc aluminate nanocatalyst.