پديد آورندگان :
نوروزي، رقيه نويسنده كارشناسي ارشد مهندسي بهداشت محيط، مركز تحقيقات بهداشت محيط ، Noroozi, R , مهدي نژاد، محمد هادي نويسنده دكتري مهندسي بهداشت محيط، مركز تحقيقات بهداشت محيط، Mehdinezhad , MH , ظفر زاده ، علي نويسنده دكتري مهندسي بهداشت محيط، مركز تحقيقات بهداشت محيط ، Zafar zadeh , A
كليدواژه :
اشريشياكلي , اشعه ماوراي بنفش , فتوكاتاليست , نانو ذره اكسيد روي محيط هاي آبي
چكيده فارسي :
چكيده
زمينه و هدف : فرآيندهاي فتوكاتاليستي يك تكنولوژي جديد با كاربردهاي فراوان مي باشند. امروزه اين فرآيندها به خصوص در بخش تصفيه آب ، در حال تحقيق و توسعه هستند. هدف از انجام اين تحقيق تعيين حذف فتوكاتاليستي اشريشياكلي از آب با استفاده از اشعه UV-C در حضور نانو ذرات اكسيد روي(ZnO ) سنتز شده مي باشد.
روش بررسي: پس از سنتز نانو ذرات اكسيد روي ويژگيهاي نانو ذرات با استفاده از ميكروسكوپ الكتروني SEM و روش تفرق اشعه X تعيين گرديد. نمونه آب آلوده به 102 تا 103 عدد باكتري در ميلي ليتر تهيه گرديد. آب آلوده به اشريشياكلي وارد رآكتور فتوكاتاليستي شد و كارايي حذف باكتري در شرايط مختلف pH )5/5 ، 7و9)، زمان ماند (10، 20، 30، 40، 50 و 60 دقيقه)، غلظت نانو ذرات اكسيد روي )2/0،4/0، 8/0 و 1 گرم بر ليتر) ، تعداد باكتري (102 و 103 عدد در ميلي ليتر ) و ولتاژ 27 ولت لامپ C - UV مورد بررسي قرار گرفت.
يافته ها: كارايي رآكتور با افزايش زمان ماند و غلظت نانوذرات اكسيد روي در حضور نور UV افزايش يافت. نتايج نشان داد كه بهترين شرايط حذف باكتري با تعداد يكصدو هزار عدد در ميلي ليتر، در 7= pH، مدت زمان 30 دقيقه و غلظت 8/0 گرم بر ليتر نانو ذرات اكسيد روي در حضور نور UV با ولتاژ 27 ولت بوده و كارايي روش به ترتيب حدود 99% و 100% به دست آمد.
نتيجه گيري : تحقيق نشان داد كه زمان ماند و افزايش غلظت نانو ذرات اكسيد روي در حضور نور UV بيشترين تاثير را در عملكرد فرآيند فتوكاتاليست داشته است. يافته هاي تحقيق نشان مي دهد كه فرآيند فتوكاتاليست روشي اميد بخش در حذف اشريشياكلي از آب آشاميدني است.
واژه هاي كليدي: فتوكاتاليست، اشريشياكلي، اشعه ماوراي بنفش، نانو ذره اكسيد روي محيط هاي آبي
چكيده لاتين :
Abstract:
Background and objectives: There is a great interest in photocatalytic
oxidation of contaminants, using ZnO, in recent years. The main objective
of this research was to study photocatalytic disinfection of E. coli bacteria
as water microbial pollution index, using nanoparticles of ZnO and a UV
lamp in a batch reactor.
Material and Methods: In this study, the contaminated water sample was
prepared through adding 102 and 103 E. coli bacteria per ml of raw water.
The contaminated water entered the photocatalytic oxidation reactor and
removal efficiency of E. coli bacteria in different conditions were studied,
including pH (5.5, 7, and 9), time (10, 20, 30, 40, 50 and 60 mins), dose of
nano particles ZnO (0.2,0.4,0.8 and 1 gr/l), number of bacterium (102 and
103 per milliliter) and voltage of UV-C lamp, 27 volts. Characterizations of
ZnO nano particles were determined using scanning electron microscope
equipped with Energy Dispersive X-ray Analysis (EDX) system and X-ray
diffraction (XRD) method.
Results: Photocatalytic process efficiency is enhanced by increasing
reaction time and dose of nano particles ZnO in the presence of UV lamp
irradiation. The results show that the best conditions for removal of 102 and
103 bacteria per milliliter are obtained from condition including pH of 7,
reaction time of 30 mins, 0.8 gr/l doses of nano particles ZnO and 27-volt-
UV lamp.
Conclusion: The results indicate that the increase of reaction time and
dose of nano particles ZnO, in the presence of radiation UV lamp, have the
most significant effect on photocatalytic efficiency. Based on the results,
photocatalytic can be promising method for removal of E. coli bacterium
from drinking water.
Keywords: Photocatalytic, E. coli, irradiation UV, ZnO nanoparticles,
Aqueous Solution
