حذف رنگ رودامین بی از محیط‌های آبی با استفاده از فتوکاتالیست نانوسیم اکسید روی تقویت شده با لانتانیوم

فصلنامه سلامت و محیط زیست

دوره ۱۰ – شماره ۲ – سال ۱۳۹۶

نویسندگان : فرانک اخلاقیان ، هانیه آزادی

چکیده :

زمینه و هدف: در سرتاسر دنیا، پساب‌هائی که حاوی آلاینده‌های رنگی هستند، مشکل جدی به شمار می‌آیند. رنگ رودامین بی که در صنایع نساجی، چرم، داروسازی، و آرایشی بکار می‌رود؛ دارای اثرات سرطان‌زائی و سمیت شدید است. هدف از انجام این پژوهش، بررسی حذف رنگ رودامین بی توسط فتوکاتالیست نانوسیم اکسید روی تقویت شده با لانتانیوم (La/ZnO) است.

روش بررسی: در این ‌کار، نانوسیم اکسید روی تقویت شده با لانتانیوم با روش گرمابی (hydrothermal) سنتز شد. ویژگی‌های فتوکاتالیست بدست آمده با روش‌های XRF‌، XRD‌، و SEM شناسائی شدند. اثر متغیرهای فرایند ناپیوسته مثل pH‌، غلظت اولیه محلول رودامین بی، و مقدار فتوکاتالیست بررسی شدند. سینتیک واکنش نیز مورد بررسی قرار گرفت.

یافته ها: تصاویر SEM ساختار شش ضلعی نانوسیم‌های ZnO‌، و La/ZnO را نشان دادند. نتایج XRD نیز تشکیل روی با ساختار هگزاگونال ورتسایت (wurtzite hexagonal structure) را در هر دو نمونه (ZnO‌، و La/ZnO) تایید نمودند. مطالعات سینتیکی نشان دادند که واکنش شبه درجه اول بود. ثابت‌های سرعت ظاهری ZnO‌، و La/ZnO به ترتیب برابر با min-1 0/0045 و min-1 0.0074 بودند. در یک آزمایش ناپیوسته، g/L 1.25 از فتوکاتالیست La/ZnO‌، محلول رودامین بی با غلظت mg/L 4.79 را در pH برابر ۹ تحت تابش فرابنفش و در زمان h ۴ تا راندمان ۹۹.۸ درصد تجزیه نمود.

 نتیجه گیری: نانوسیم La/ZnO با مقدار بهینه لانتانیوم، فتوکاتالیست بهتری از نانوسیم ZnO برای تجزیه رنگ رودامین بی در محیط آبی است.

واژه‌های کلیدی : تصفیه پساب ، رودامین بی ، فتوکاتالیست ، اکسید روی تقویت شده با لانتانیوم ، نانوسیم

<< ادامه مطلب را در فایل پیوست مطالعه فرمایید >>