محسن منصوری

سابقه و هدف: با شدت یافتن توسعه صنایع مختلف مرتبط با رنگ مانند تولید نساجی، غذا و مبلمان در طول سال‌ها بدون مدیریت مناسب پساب منجر به آلودگی زیست‌ محیطی جدی شده است. بنابراین، کشف و توسعه فناوری‌های جدید برای تصفیه انواع مختلف پساب ضروری است. فرآیندهای اکسیداسیون پیشرفته (AOPs) یکی از روش‌های تصفیه پساب است که از H2O2 برای تولید گونه‌های بسیار واکنش‌پذیر، مانند رادیکال‌های هیدروکسیل (OH•) جهت اکسیداسیون سریع و کارآمد آلاینده‌ها استفاده می‌کند. در این مطالعه، کارایی نانوذرات Zn/Mn/Ce بارگذاری شده بر روی بیوچار به عنوان کاتالیست و فعال‌سازی توسط H2O2 جهت تخریب رنگ متیلن‌بلو تحت نور LED بررسی شد. مواد و روش‌ها: در این مطالعه، اثر نانوذرات، H2O2، pH،غلظت رنگ ودوز کاتالیست مورد بررسی قرار گرفت. سپس به بررسی سنتیک جذب پرداخته شد. همچنین خصوصیات فیزیکی و شیمیایی فوتوکاتالیست با استفاده از XRD، EDS، FTIR،، SEM و BETآنالیز گردید. یافته‌ها: تصاویر SEMنشان داد کهبا حضور نانوذرات، تراکم ذرات در مقایسه با Bio(بیوچار) اولیه، افزایش یافته است. با افزودن نانوذرات، اندازه ذرات به اندازه یکسانی رسیده‌اند. که این پدیده نشان دهنده بارگذاری مناسب ذرات بر روی بیوچار می‌باشد. نتایج حاصل از BET نشان می‌دهد افزودن نانوذرات به بایوچار منجر به افزایش سطح ویژه، میانگین اندازه حفرات و حجم خالی کاتالیست شده است. با توجه به نتایج حاصل از آنالیز EDS، دلیل وجود مقادیر بالای Zn، Mn و Ce در فتوکاتالیستBio-Zn-Mn-Ce نسبت به جاذب بیوچار سنتزی می‌توان دریافت که فرایند آغشته-سازی با Zn/Mn/ Ce به درستی صورت گرفته است. همچنین عناصر C، O، Mn، Znو Ceبا درصد وزنی 57.96، 26.99، 5.75، 6.54 و 01.50به صورت شاخص بر روی جاذب حضور داشتند. بالاتریندرصد حذف معادل 99.56٪ درpH، دوز کاتالیست، دوز H2O2، غلظت رنگ به ترتیب 9، mg45،ml0.2، ppm 10، به مدت 100 دقیقه تحت لامپ LED50W به دست آمد. با توجه به ضریب پیرسون، درصد حذف رنگ با زمان، میزان H2O2، میزان کاتالیست و pH نسبت مستقیم و با غلظت اولیه رنگ نسبت عکس دارد. استنتاج: فوتوکاتالیست Bio/Zn/Mn/ Ceتوانایی بالایی در حذف رنگ متیلن‌بلو داشته و می‌تواند به عنوان یک فوتوکاتالیست مناسب در فرایند اکسیداسیون پیشرفته جهت تصفیه پساب رنگی مورد استفاده قرار گیرد.