حذف فتوکاتالیستی رنگ اسیدبلو113 از محیط های آبی با استفاده از نانوکامپوزیت اکسید روی-کائولین در حضور نور مرئی

صنایع نساجی مقادیر زیادی پساب رنگی تولید می کنند. شایان ذکر است که رنگ های سنتتیک به دلیل مشخصات سمیت و سرطان زایی، مشکلات جدی برای سلامت انسان و موجودات آبزی ایجاد می کنند. بنابراین در این مطالعه، اسیدبلو113 به دلیل پایدار بودن و مقاومت بالا در برابر روش های معمول تصفیه، به عنوان آلاینده هدف انتخاب شده است.

 سنتز نانوکامپوزیت اکسید روی-کایولین با روش ساده هم رسوبی انجام شد. ساختار کریستالی، گروه های عاملی، مورفولوژی و ترکیب عنصری نانوذرات سنتز شده به ترتیب توسط آنالیزهای XRD، FT-IR، SEM و EDX مشخص شد. سپس پاسخ فتوکاتالیستی این نانوکامپوزیت از طریق تخریب رنگ اسیدبلو113 در حضور نور مریی بررسی شد. همچنین تاثیر پارامترهای عملیاتی مانند pH، مقدار کاتالیست، غلظت اولیه رنگ اسیدبلو113، گازهای مختلف، انواع ترکیبات آلی و بازیافت کاتالیست بر عملکرد فتوکاتالیستی در راکتور ناپیوسته بررسی شد.

 آنالیز SEM، ساختار کروی نانوکامپوزیت اکسید روی-کایولین را تایید کرد. حضور ترکیبات آلی در محیط آبی، کاهش کارایی حذف رنگ اسیدبلو113 را در پی داشت. بالاترین کارایی حذف (84/33 درصد) در مقدار کاتالیست g.L-1 0/4، غلظت اولیه رنگ mg.L-1 20 و pH برابر با 7 به دست آمد. کاتالیست حاصله (اکسید روی-کایولین) در مقایسه با نانوذرات اکسید روی و کایولین، فعالیت فتوکاتالیستی موثرتری در تخریب رنگ اسیدبلو113 نشان داد. تخریب رنگ اسید بلو113، از معادله سینتیکی درجه اول (Kobs برابر با min-1 0/122 و R2 برابر با 0/9516) و مدل لانگمویر- هینشلوود (KC برابر با mg.L-1.min-1 0/278 و KAB113 برابر با L.mg-1 0/128) تبعیت کرد.

عملکرد مطلوب سیستم اکسید روی-کایولین/ نور مریی، کاربرد عملی این سیستم را در تصفیه آب تایید نمود.