حذف همزمان کادمیوم و فنل با استفاده از نانوذرات دی اکسید تیتانیوم در فرآیند نانوفتوکاتالیستی UV/TiO۲ از محیط های آبی: مطالعه سینتیکی

مقدمه: فنل و کادمیوم از ترکیبات متداول در فاضلاب صنایعی مانند پالایش نفت و پتروشیمی و تولید آفت­ کش­ ها می ­باشند. هدف از این مطالعه، حذف همزمان کادمیوم و فنل با استفاده از نانوذرات دی ­اکسید­ تیتانیوم در فرآیند نانوفتوکاتالیستی UV/TiO۲ از محیط ­های آبی بود. مواد و روش­ ها: این مطالعه تجربی در مقیاس آزمایشگاهی با استفاده از یک فتوراکتور مجهز به لامپ کم­ فشار بخار جیوه ای ۱۲۵ وات فشار و با طول ­موج ۳/۲۴۷ نانومتر، شدت W/cm۲µ ۱۰۲۰ و بررسی اثرات انواع پارامترهای موثر بر فرآیند مانند pH (۱۱-۳)، دوز نانوذرات(g/L ۳- ۲۵/۰) و غلظت کادمیوم و فنل(mg/L ۲۰-۵)، حضور فرمات و حذف COD انجام شد. یافته­ های پژوهش: نتایج نشان داد که pH بهینه در حذف کادمیوم و فنل توسط فرآیند نانوفتوکاتالیستی ۷ می ­باشد. حضور هر کدام از آلاینده ­ها نقش مثبتی در افزایش حذف آلاینده دیگر دارد، حضور فنل سبب افزایش کارایی حذف کادمیوم و حضور کادمیوم نیز سبب افزایش کارایی حذف فنل می­ شود. کارایی حذف COD پس از گذشت ۱۲۰ دقیقه، ۴/۷۱ درصد به دست آمد. نتایج حاصله از مطالعات سینتیکی نشان داد که سینتیک حذف فنل و کادمیوم به ترتیب از معادلات درجه صفر و درجه یک پیروی می­ کند. با تغییر شرایط آزمایش، کارایی حذف در فرآیند کاهش پیدا می­کند. بحث و نتیجه­ گیری: نتایج حاصل از این مطالعه نشان داد که فرآیند نانوفتوکاتالیستی UV/TiO۲، به عنوان یک ­روش موثر در حذف همزمان فنل و کادمیوم از محیط ­های آبی، در مقیاس آزمایشگاهی دارای کارایی بالایی می ­باشد.

کلیدواژه ها:

Cadmium ، Phenol ، Titanium Dioxide ، Nano-photo catalysis ، کادمیوم ، فنل ، دی اکسید تیتانیوم ، نانوفتوکاتالیستی