محسن منصوری

سابقه و هدف:رنگ‌هاترکیبات آلی سمی هستند کهمی‌توانند با کاهش نفوذ نور خورشید و انحلال اکسیژن بر عملکرد فتوسنتز کل اکوسیستم تأثیر بگذارند. تخلیه مواد رنگزای حاوی پساب از صنایع مختلف باعث ایجاد مقادیر زیادی آلودگیمی‌شود که منجر به مشکلات زیست محیطی جدی مانند بدتر شدن کیفیت آب شیرین و به خطر افتادن سلامت اکوسیستم‌ها می‌شود این امر نشان دهنده ضرورت تصفیه آب حاوی رنگ قبل از دفع در محیط است. در این مطالعهفرآیند فتوکاتالیستی تخریب رنگ راکتیو بلو 19(RB19)توسط نانو ذرات اکسید روی-سریم تثبیت شده بر روی بیوچار تحت نور LED بررسی شد. مواد و روش‌ها: به منظور تعیین شرایطبالاترین میزان حذف رنگ راکتیو بلو 19، تاثیر غلظت رنگ، توان تابش لامپ LED،دوز کاتالیستBiochar/ZnO-Ce، pHمحلول و اثرH2O2 بررسی شد. همچنین سینتیک واکنش فتوکاتالیستی حذف رنگ مذکور مورد بررسی قرار گرفت. مشخصات فیزیکی و شیمیایی فتوکاتالیست سنتز شده اکسید روی-سریم تثبیت شده بر روی بیوچار توسط آنالیزهایSEM، EDX، XRD،FTIRو BET مورد بررسی قرار گرفت. یافته‌ها:تصاویر SEM نشان داد که نانوذرات اکسید روی- سریم به خوبی روی سطح بیوچار قرار گرفته اند.مساحت سطح ویژه بیوچار و Biochar/ZnO-Ce به ترتیب 518/34 و m2/g52/636 بدست آمد. آنالیز XRD و EDX نیز حضور بیوچار ZnO و Ce در فتوکاتالیست سنتز شده را تایید نمودند. . تثبیت کردن نانودرات ZnO/Ce پتانسیل خوبی را برای بهبود فرآیند فتوکاتالیست توسط بیوچار از خود نشان داد. بیشترین درصد حذف رنگ راکتیو بلو 19 به میزان 47/96 درصد در شرایط عملیاتی میزان کاتالیست 100 میلی گرم،، میزان H2O2یک میلی لیتر، pH محلول 9 و غلظت رنگ اولیه 5ppm تحت تابش نور مرئی50WLED در مدت زمان 140 دقیقه به دست آمد. تخریب فتوکاتالیستی رنگ RB19 با مدل سینتیکی شبه مرتبه اول مطابقت داشته و ثابت سرعت واکنش0.045min -1و ضریب همبستگی R2=0.990 بدست آمد. استنتاج:فتوکاتالیست اکسید Zn-Ce تثبیت شده روی بیوچار قابلیت کاربرد در زمینه فرآیندهای اکسیداسیون پیشرفته را دارد و جهت تصفیه پساب‌های رنگی می‌تواند مورد استفاده قرار گیرد.