كاربرد روش تركيبي ازوناسيون فوتوكاتاليزوري در تخريب آلاينده رنگ آبي مستقيم 71

Utilization of Photocatalytic Ozonation Hybrid Process for degradation of Direct Blue 71

دراين پژوهش كارايي روش تركيبي ازوناسيون فوتوكاتاليزوري درتخريب آلاينده رنگ آبي مستقيم 71در يك واكنشگاه ناپيوسته با در نظر گرفتن عوامل موثر بر تخريب آلاينده شامل pH، مقدار كاتاليزور و زمان ازوناسيون مورد مطالعه قرار گرفت. اين فرآيند با استفاده از روش پاسخ سطح بر مبناي طراحي مركب مركزي، بهينه سازي شده واثر پارامترها بر كارايي تخريب با استفاده از مدل درجه دوم مدل­سازي شد. توانايي مدل پيشنهادي در توصيف و پيش­بيني فرآيند ازوناسيون فوتوكاتاليزوري با ضريب برازش (R2=0.9863) سنجيده شد. در شرايط بهينه و با تنظيم مقادير عوامل موثردر 8pH=، غلظت كاتاليزور 7/ 18 ميلي­گرم بر ليتر و زمان ازوناسيون 8 دقيقه آلاينده به ميزان 85 درصد تخريب شد. كاربرد همزمان اكسنده ازون به همراه كاتاليزور نوري بهبوديافته تيتانيوم دي­اكسيد و نانوذرات نقره در حضور تابش نور مرئي منجر به توليد مقادير قابل توجهي از راديكال­هاي فعال در محيط فرآيند شده و بنابراين دستيابي به تخريب مطلوب و سريع آلاينده فراهم شد.

The utilization of photocatalytic ozonation hybrid process for degradation of direct blue 71 in batch reactor considering the influence of operating parameters of pH, catalyst concentration and ozonation time has been studied. The process has been optimized and modelled with employing response surface methodology based on the central composite design through the quadratic model. The ability of proposed model for predicting experimental data of photocatalytic ozonation process has been evaluated via close to unity regression coefficient of (R2=0.9863). the highest degradation efficiency (85%) has been achieved with adjusting the operating parameters at optimized conditions of pH=8, catalyst concentration=20 ppm and ozonation time=8 min. the simultaneous utilization of ozone gas as powerful oxidant and modified photocatalyst of Ag/AgBr-TiO2 under irradiation of visible light causes to generate active species and subsequent high-efficient and fast degradation of pollutant.