امیر عزیزی

در این مطالعه تخریب فوتوکاتالیزوری رنگزای رودامین B به عنوان روشی کارآمد در حذف این آلاینده از محلول های آبی مورد بررسی قرار گرفته است. در این راستا با بکارگیری سنتز سبز به عنوان یکی از پاک ترین روش های تولید اکسیدهای فلزی، نانو کامپوزیتی مغناطیسی از اکسید قلع جهت استفاد به عنوان فوتوکاتالیزور تهیه شد. سپس مشخصات آن توسط روش های متداول از قبیل XRD، FTIR، DLS و VSM تعیین گردید؛ و در ادامه فعالیت کامپوزیت تهیه شده به عنوان کاتالیزور در فرایند تخریب نوری رنگزای رودامین B، به عنوان یکی از آلاینده های رنگی موجود در پساب برخی صنایع، بررسی شد. جهت طراحی آزمایش ها و مدل سازی فرایند تخریب از نرم افزار 12 Desige Expert و بهره گیری از روش مرکب مرکزی (CCD) استفاده شد. در این مطالعه به منظور دستیابی به حداکثر راندمان تخریب (DE) اثر پارامترهای عملیاتی مهم ازجمله pH، مقدار فوتوکاتالیزور، غلظت اولیه رنگزا، بعلاوه حضور اکسنده H2O2 و یون فرو (Fe2+) مورد بررسی و بهینه سازی قرار گرفت. علاوه بر این به منظور ارزیابی کارایی عملی فرایند، سینتیک تخریب مطالعه و معیارهایی از جمله انرژی الکتریکی مصرفی محاسبه شد. جهت انجام تمام آزمایش های طراحی شده از یک واکنشگاه مجهز به یک لامپ فرآبنفش جیوه ای، با توانW 250 که بصورت عمودی در مرکز یک واکنشگاه به حجم تقریبیL 2 قرار داده شده بود، بهره گرفته شد. نتایج مشخصه یابی کامپوزیت تهیه شده نشان داد که ساختار سنتز شده دارای میانگین اندازه ذرات nm 5/22، بار سطحیmV 38+ و خاصیت مغناطیسی emu/g 20 می باشد. بر اساس نتایج مدل سازی، یک مدل ریاضی درجه ی دو برای برازش داده های تجربی حاصل از آزمایش های تخریب فوتوکاتالیزوری و محاسبه راندمان فرایند تخریب بدست آمد. پس از بهینه سازی پارامترهای تاثیر گذار بر فرایند، 5/5 =pH، غلظت رنگزا mg/L 5/52، و مقدار g/L 75/0 از کامپوزیت بهترین شرایط عملیاتی تعیین شدند که در این شرایط و پس از گذشت زمانmin 120 از شروع فرایند میزان راندمان تخریب 4/83% بود. نتایج حاصل از مطالعه اثر عوامل فنتونی مشخص نمود که افزودن غلظت های mg/L 200 هیدروژن پراکسید و mg/L 5/3 یون فرو منجر به تخریب 100% رنگزا تنها با گذشت min 45 از شروع فرایند شده است. استفاده از یک مدل توانی کاهش یافته در مطالعه سینتیک فرایند مشخص کرد که سینتیک تخریب فرایند ترکیبی شبه مرتبه