بررسي كارايي پراكسي مونوسولفات فعال شده با نانوذرات Fe3O4 در تجزيه رنگ راكتيو بلك 5 از محلول هاي آبي

زمينه و هدف: در سال هاي اخير آزاد سازي آلاينده هاي پايدار از تصفيه خانه فاضلاب به محيط زيست منجر به مشكلات سلامتي و اكوسيستمي شده است. از اينرو هدف از مطالعه حاضر فعال سازي هتروژني پراكسي مونوسولفات (PMS) با نانوذرات مگنتيك (Fe3O4) براي تجزيه راكتيو بلك 5 (RB5) مي باشد. مواد و روش ها: مطالعه حاضر در مقايسه آزمايشگاهي و ستوني براي تجزيه رنگ RB5 بوسيله فعال سازي PMS با نانوذرات Fe3O4 انجام شد. تاثير پارامترها همچون pH ( 3-11)، غلظت PMS (4 0.25 ميلي مولار)، غلظت كاتاليست (500-50 ميلي گرم بر ليتر) و دماي محلول (°C 50-10) روي بازدهي تجزيه مورد بررسي قرار گرفت. آزمايشات پايداري و محدود كنندگي گونه هاي واكنش پذير در شرايط بهينه بدست آمده از تاثير پارامترها مورد مطالعه قرار گرفت. يافته ها: حداكثر بازدهي حذف (% 94.86) در 250 ميلي گرم بر ليتر Fe3O4، 2 ميلي مولار PMS، pH 7 و زمان واكنش 60 دقيقه بدست آمد. در آزمايشات مقايسه اي Fe3O4 فعاليت كاتاليتيك مناسبي در فعال سازي PMS و تجزيه RB5 نسبت به فرآيند به تنهايي PMS و جذب نشان داد. نرخ تجزيه با افزايش دما بهبود يافت، اما با حضور آنيونها در محلول هاي آبي به دليل مصرف گونه هاي واكنش پذير كاهش يافت. نانوذرات مگنتيك فعاليت كاتاليتيكي عالي در طي چهار سيكل تجزيه متوالي زماني در يك راكتور ستوني نشان دادند. آزمايشات مهار كنندگي تاكيد كرد كه هر دو راديكال هيدروكسيل و سولفات نقش مهمي در تجزيه آلاينده ايفا مي كنند، با اينحال راديكال سولفات يك گونه غالب تجزيه مي باشد. راكتور ستون مداوم بازدهي تجزيه %95.65، 80% و 50% براي RB5 به ترتيب در نمونه سنتتيك، آب سطحي و فاضلاب نساجي فراهم آورد. نتيجه گيري: برپايه نتايج، مي توان نتيجه گيري كرد كه فرآيند PMS/Fe3O4 يك تكنولوژي اميدوار كننده براي تجزيه RB5 از محلول هاي آبي مي باشد.