تخریب نوری آفتکش 2و4-دی کلروفنوکسی استیک اسید در حضور TiO2 و P25/βCD نانو نورکاتالیزگر در راکتور نوری

2و4- دی کلروفنوکسی استیک اسید یک علف کش معروف و سمی است که به طور گسترده ای برای از بین بردن علف های هرز پهن برگ در محصولات غلات استفاده می شود. این علف کش در برابر تجزیه بیولوژیکی و شیمیایی در محیط زیست مقاوم است. هدف از این مطالعه، سنتز و بهینه سازی نانو ذرات تیتانیا در تخریب نوری 2و4-دی کلروفنوکسی استیک اسید از محلول های آبی در هر دو راکتور نوری جریان ناپیوسته (batch) و جریان پیوسته (flow) شامل دایودهای ساطع کننده نوری (LED) است.

ابتدا نانو نورکاتالیزگر P25/βCD سنتز شد و سپس کارایی آن در تخریب نوری 2و4-دی کلروفنوکسی استیک اسید با نانو نورکاتالیزگر تجاری P25 در هر دو راکتور نوری با جریان ناپیوسته و پیوسته مقایسه شد. پارامترهای تاثیرگذار شامل دوز نانو نورکاتالیزگر، انتخاب نانو نورکاتالیزگر مناسب، مقدار اولیه β-CD بر روی بستر نانو نورکاتالیزگر، زمان نوردهی و نوع راکتور نوری بررسی شدند. ارزیابی بازده تخریب نوری، با بازده جذب هر نمونه با اسپکتروفتومتر UV-Vis در طول موج 284 نانومتر انجام شد.

مقدار بهینه نانو نورکاتالیزگر P25 و P25/β-CD به ترتیب g/L 1 و 0/1 بود. بازده تخریب نوری 2و4-دی کلروفنوکسی استیک اسید در راکتور نوری با جریان ناپیوسته در مدت زمان بهینه 5 ساعت به ترتیب 81 و 85 درصد بود. این بازده در راکتور جریان پیوسته، در مدت زمان 5 ساعت در حضور نانو نورکاتالیزگر P25 و P25/β-CD به ترتیب 88/8 و90/4 درصد به دست آمد. همچنین پس از 5 دوره متوالی از کاربرد نانو نورکاتالیزگرها، بازده تخریب نوری در حضور P25 و P25/β-CD به ترتیب 82/6 و 84 درصد به دست آمد که نشان دهنده پایداری قابل توجه آن ها است.

فرآیند تخریب نوری برای حذف آلاینده های آلی همچون علف کش ها از محیط های آبی کاربرد موفقیت آمیزی دارد.