بررسي عوامل موثر بر فرآيند فتوكاتاليستي UV/ZnO در حذف فنل از محلول‌هاي آبي

Investigation of Experimental Factors in Photocatalytical Degradation of Phenol from Aqueous Solution by UV/ZnO

مقدمه: فنل يك هيدروكربن آروماتيك و از مشتقات بنزن مي­باشد كه در آب حلاليت بالايي دارد و حذف كامل آن به روش­هاي معمول ميسر نمي­باشد. هدف از اين تحقيق مطالعه حذف فنل با استفاده از فرآيند فتوكاتاليستيUV/ZnO و بررسي عوامل موثر در راندمان اين فرآيند مي‌باشد. روش بررسي: اين پژوهش در مقياس آزمايشگاهي و به‌طور ناپيوسته راهبري گرديد. جهت انجام آزمايش­ها از يك رآكتور به حجم 1 ليتر با استفاده از نانو ذرات اكسيد روي كه به روش حرارتي بر سطح شيشه تثبيت شده بودند و لامپ UVC استفاده گرديد. اثر پارامترهاي مختلف مانند غلظت اوليه فنل، pH و زمان‌ ماند بر ميزان تجزيه فتوكاتاليستي فنل مورد بررسي قرار گرفتند.[MP2D1] يافته­ ها: در اين مطالعه با بررسي پارامترهاي موثر بر اين فرآيند مشخص شد كه در شرايط بهينه، غلظت اوليه فنل 5 ميلي­گرم بر ليتر، pH برابر 3، شدت تابش برابر ?w/cm23950 و مدت‌زمان 120 دقيقه راندمان حذف 100 درصد حاصل گرديد. pH، غلظت اوليه فنل و زمان تماس بر راندمان حذف فنل موثر بوده به طوري كه با كاهش pH و غلظت اوليه فنل راندمان حذف افزايش مي­يابد. نتيجه­ گيري: تجزيه فتوكاتاليستي فنل به‌ وسيله فرآيند UV/ZnO يك روش موثر در حذف اين آلاينده در محلول­هاي آبي مي­باشد.

Background and purpose: Phenol is an aromatic hydrocarbon and one of the banzan derivatives which have a higher dissolution rate in water and common methods cannot completely remove it. The main objective of this research was to study removal of phenol using UV/ZnO. Materials and Methods: This study was conducted in a batch system. the experiments was conducted in a reactor with a capacity of 1 liter using zinc oxide nanoparticles that fixed on glass with the thermal fixing method and UVc radiation were used. The effects of initial concentration of phenol, solution pH, and contact time on the photocatalytic removal of phenol were studied. [MP2D1] Results: The results showed that the best conditions for the removal of phenol were achieved at pH 3, 5 mg/L initial phenol concentration, 3950 ?w/cm2 radiation intensity and 120 min contact time (100% removal efficiency). The pH, initial phenol concentration, and contact time have an effect on phenol removal efficiency; the phenol removal efficiency increases with the decrease of initial phenol concentration and pH. Conclusion: Results of the present study showed that the photocatalytic degradation process (UV/ZnO) is an effective method in removal of phenol from aqueous solutions.