بهینه سازی حذف رنگزای ری اکتیو زرد ۱۴۷ با استفاده از فوتوکاتالیست مغناطیسی Fe۳O۴@SiO۲@TiO۲ به روش پاسخ سطحی در طرح مرکب مرکزی

سابقه و هدف: به دلیل عملکرد نامطلوب واحدهای رنگرزی و ماهیت رنگ های ری اکتیو حدود ۵۰ درصد از این رنگ ها وارد فاضلاب خروجی می شود. این رنگ ها در برابر تجزیه بیولوژیکی مقاوم بوده و برای انسان و موجودات آبزی، سمی، سرطان زا و جهش زا هستند. در این مطالعه تخریب رنگزای ری اکتیو زرد ۱۴۷با استفاده از فوتوکاتالیست مغناطیسی Fe۳O۴@SiO۲@TiO۲ مورد بررسی قرار گرفت. مواد و روش ها: برای مطالعه اثرات متقابل پارامترهای موثر در فرآیند از قبیل  pHاولیه، دوز کاتالیست و دمای محلول و هم چنین بهینه سازی فرآیند حذف فوتوکاتالیستی رنگزای ری اکتیو زرد ۱۴۷ از طرح مرکب مرکزی (CCD) در روش پاسخ سطحی(RSM) استفاده شد. از این رو تعداد۲۰ آزمایش توسط نرم افزار Design Expert ۷.۰.۰ Trial طراحی شد که همه عوامل در ۵ سطح α+، ۱+، ۰، ۱-، α- طبقه بندی شدند. یافته ها: نتایج نشان داد که با افزایش  دوز کاتالیست و کاهش دما، کارایی فرآیند فوتوکاتالیستی افزایش یافت و راندمان فرآیند فوتوکاتالیستی در pH اسیدی بسیار بیش تر از pH قلیایی بود. هم چنین نتایج روش پاسخ سطحی نه تنها سطوح بهینه پارامترهای تجربی را نشان داد بلکه ثابت کرد نقش پارامترهای pH اولیه و دوز کاتالیست در فرآیند تخریب فوتوکاتالیستی رنگزای ری اکتیو زرد ۱۴۷تحت تابش فرابنفش بسیار بیش تر از دمای محلول است. استنتاج: مطالعه حاضر نشان داد فرایند فوتوکاتالیستی با بهینه سازی عوامل عملیاتی موثر، کارایی بالایی در حذف رنگزای ری اکتیو زرد ۱۴۷ دارد. هم چنین فوتوکاتالیست سنتز شده تا ده بار بدون افت قابل ملاحظه ای در راندمان حذف استفاده شد که نشان از پایداری بالای فوتوکاتالیست و اقتصادی بودن فرایند حذف دارد.

کلیدواژه ها:

textile wastewater ، Reactive Yellow ۱۴۷ ، advanced oxidation process ، response surface methodology ، پساب صنایع نساجی ، رنگزای ری اکتیو زرد ۱۴۷ ، اکسیداسیون پیشرفته ، روش پاسخ سطحی