کاربرد روش سطح پاسخ در بهینهسازی فرآیند سونوفتوکاتالیستی حذف فنل از محلولهای آبی | ||
| نشریه محیط زیست طبیعی | ||
| دوره 77، شماره 1، بهار 1403، صفحه 95-105 اصل مقاله (1009.45 K) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/jne.2023.364956.2596 | ||
| نویسندگان | ||
| ساناز خمر* ؛ نجمه زینلی پور | ||
| دانشکدة کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر، کرمان، ایران. | ||
| چکیده | ||
| در این پژوهش مجموعهای از آزمایشهای ناپیوسته در راستای تخریب سونوفتوکاتالیستی فنل با استفاده از نانوکامپوزیت مغناطیسی Fe3O4@SiO2@TiO2 از محلولهای آبی با استفاده از تکنیک طراحی آزمایشها (DOE) به روش سطح پاسخ (RSM) و طرح مرکب مرکزی (CCD) انجام گردید. متغیرهای مورد مطالعه در فرآیند مذکور شامل pH، دوز کاتالیست، غلظت H2O2 و زمان تماس با نور UV بودند که اثر ترکیبی هر 4 متغیر بهطور همزمان بهمنظور بهینهسازی حداکثر حذف فنل مورد بررسی قرار گرفتند. همچنین نتایج آنالیزهای میکروسکوپی الکترون روبشی (SEM) و میکروسکوپی الکترون عبوری (TEM) نشان داد که فتوکاتالیست تولید شده دارای ابعاد نانو است و ساختار هسته-پوسته موفقیتآمیز شکل گرفته است. طبق نتایج بهدست آمده در این مطالعه، بالاترین کارایی فرآیند سونوفتوکاتالیستی در 4=pH، غلظت H2O2 8 میلیلیتر بر لیتر، دوز کاتالیست 2/3 گرم بر لیتر و زمان 93 دقیقه با نرخ حذف 83 درصد به دست آمد. در بین پارامترهای مورد بررسی، pH و زمان بیشترین تأثیر را در نرخ حذف فنل داشتند. قابلیت استفاد مجدد از کاتالیست طی 5 مرحلة فرآیند چرخة بازیابی به 66 درصد رسید. یافتههای تجربی نشان داد که استفاده از کاتالیست Fe3O4@SiO2@TiO2 در حضور امواج فراصوت، اثر افزایشی در تجزیه فتوکاتالیستی فنل دارند. بنابراین سیستمهای هیبریدی میتوانند بهعنوان یک تکنولوژی امیدبخش در فرآیندهای تصفیة آب و فاضلاب بکار روند. | ||
| کلیدواژهها | ||
| روش سطح پاسخ؛ فنل؛ فرآیند سونوفتوکاتالیستی؛ کاتالیست | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 702 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 417 |
||