مقايسه كارآيي فرآيندهاي فتوشيميايي و سونوشيميايي توام با پراكسيد هيدروژن در حذف رنگزاي آبي مستقيم 71 از محيط‌هاي آبي: مطالعه كينتيكي

زمينه و هدف: يكي از عمده‌ترين آلاينده‌اي محيط زيست كه در پساب صنايع مختلف از جمله نساجي وجود دارند رنگها مي‌باشند كه براي انسان و محيط زيست آلودگي ايجاد كرده‌اند. لذا هدف از اين تحقيق، بررسي كارآيي فرآيندهاي فتوشيميايي و سونوشيميايي توام با پراكسيد هيدروژن در حذف رنگزاي آبي مستقيم 71 از محيط هاي آبي در سيستم ناپيوسته بود. روش بررسي: اين تحقيق يك نوع مطالعه تجربي- آزمايشگاهي بود، ابتدا طراحي و ساخت راكتور صورت گرفت. سپس pH اپتيمم در شرايط ثابت در سيستم مورد مطالعه تعيين گرديد كه به ترتيب برابر با 7 و 3 براي فرآيند فتوشيميايي و سونوشيميايي بود. سپس با ثابت نگه داشتن pH اپتيمم، تاثير غلظت اوليه پراكسيد هيدروژن، رنگزاي آبي مستقيم 71 و زمان تماس، بررسي گرديد. آناليز و تفسير داده‌ها نيز با استفاده از نرم افزار اكسل و ضريب رگرسيون انجام شد. يافته‌ها: نتايج مشخص ساخت كه كارآيي حذف رنگزاي آبي مستقيم 71 با افزايش غلظت اوليه رنگزاي آبي مستقيم 71، كاهش يافت. همچنين نتايج نشان داد كه با افزايش زمان تماس و مقدار اوليه پراكسيد هيدروژن، كارآيي حذف افزايش يافت. ديگر يافته‌ها نشان داد كه داده‌هاي كينتيكي از معادله درجه يك (Langmuir-Hinshelwood) بهتر پيروي مي‌كند. نتيجه‌گيري: بطور كلي نتايج حاصل از آزمايشات نشان داد كه مي‌توان از فرآيندهاي فتوشيميايي و سونوشيميايي توام با پراكسيد هيدروژن بعنوان يك روش موثر در حذف رنگزاي آبي مستقيم 71 از محيط‌هاي آبي استفاده نمود. همچنين در مقايسه با دو فرآيند ذكر شده، استفاده از فرآيند فتوشيميايي توام با پراكسيد هيدروژن با توجه به كارايي حذف و همچنين قابل دسترس بودن بعنوان يك روش موثر و سريع جهت حذف رنگ‌ها از محيط‌هاي آبي پيشنهاد مي‌گردد.

Background and Aim: One of the important sources of environmental pollution existing in different industrial wastewater, including loom wastewater are dyes which are harmful for human health and environment. The purpose of this study was to investigate the efficiency of photochemical and sonochemical processes combined with hydrogen peroxide in removal of DB71 from aqueous solution. Material and Methods: This study was an experimental - laboratory study. At first, a reactor was designed and made. Then, optimum pH was determined which was 7 for photochemical and 3 for sonochemical process in constant condition. The effects of initial concentration of hydrogen peroxide, DB71 and contact time were studied at the constant optimum pH. Then data were interpreted and analyzed by use of Excel software and regression coefficient. Result: The results of this study showed that with increased initial concentration of DB71, its removal decreased. But removal efficiency of DB71 increased by increasing contact time and initial concentration of hydrogen peroxide. In addition, kinetic parameters were obtained by application of first–order (Langmuir-Hinshelwood) equations. Conclusion: The results showed that UV/ H2O2 and US/H2O2 processes can be effective in the removal of DB71 from aqueous solutions. Considering dye removal efficiency and availability, photochemical process combined with hydrogen peroxide can be recommended as a fast effective method for removal of dyes from aqueous solutions.