بررسی اثر غلظت و جریان ورودی در حذف زایلن پیشرفته توسط اکسیداسیون فوتوکاتالیستی با استفاده از نانوذرات TiO2 بر پایه زئولیت ZSM-5

روش کار: ترکیبات جاذب پوشش داده شده توسط تست EDS و تست طیف سجی پراش اشعه X (XRD) ، سطح و حجممنافذ بستر با تست BET و ساختار سطحی توسط میکروسکوپ الکترونی مشخص گردید. جریان هوای مداوم و زایلن با غلظتهای 50، 100، 150 PPM و جریان ورودی 0/3 و 0/5 از بستر زئولیت ZSM-5 با پوشش فتوکاتالیست دی اکسید تیتانیوم باتابش اشعه ماوراء بنفش از سیستم عبور داده شد و باعث حذف بخارات زایلن گردید. دمای محیط انجام تحقیق در حدود 2±25درجه سانتی گراد و رطوبت نسبی متوسط 5±30% تنظیم شده بود.یافته ها: مساحت سطح ویژه زئولیت خام 364/4 و زئولیت پوشش داده شده برابر با 320/17 متر مربع بر گرم می باشد که بعد از تثبیت مساحت سطح ویژه کاهش یافته است. تصاویر FESEM نشان داد که ذرات به خوبی بر روی زئولیت ZSM-5تثبیت شده اند و زئولیت خام، ذرات به صورت کروی و شفاف دیده می شوند و زئولیت پوشش داده شده با نانو ذرات TiO2 ،ذرات به صورت توده ای و کلوخه در سطح بستر نشسته اند. میزان درصد عنصری تیتانیوم در نمونه ZSM-5/TiO2؛ 35/4درصد نشان می دهد که نشان دهنده تثبیت موفقیت آمیز TiO2 بر روی جاذب زئولیت ZSM-5 می باشد. راندمان حذف زایلن در سه غلظت 50، 100 و 150 PPM در دبی 0/3 به ترتیب 39/4، 26/7 و 20/32 و در دبی 0/5 به ترتیب 35/4، 22/7 و 17/33 شده بود. بنابراین بیشترین راندمان مربوط به غلظت 50 ppm و دبی 0/3 (39/4%) می باشد. نتیجه گیری: نتایج نشان داد که راندمان حذف فوتوکاتالیستی زایلن با افزایش غلظت کاهش پیدا کرده است. همچنین با کاهش میزان جریان ورودی راندمان حذف افزایش می یابد. به طور کلی با توجه به این مطالعه و سایر مطالعات مشابه میتوان دریافت که استفاده از بسترهای هیبریدی می تواند باعث افزایش راندمان حذف آلاینده شود. زمینه و هدف: ترکیبات آلیفرار یکی از فراوان ترین آلاینده های هوا هستند که در نتیجه فعالیت های صنعتی در صنایع تولید مواد شیمیایی، پتروشیمیو صنایع وابسته تولید می شوند، همچنین این مواد اجزای اصلی آلاینده های هوا در ساختمان های مدرن، مواد تزیینی، آفتکش ها و خوشبوکننده ها هستند، که نه تنها از دیدگاه زیست محیطی موجب اثر گلخانه ای و کاهش میزان ازن می شوند،بلکه برای انسان در غلظت های کم هم مخاطره آمیز هستند. زایلن یکی از 17 نوع رایجترین ترکیبات آلی فرار می باشد. کهبا عث اختلال در سیستم اعصاب مرکزی و مشکوک به سرطان زایی می باشد. بنابراین هدف از این مطالعه تعین تاثیر غلظت وجریان ورودی در حذف فوتوکاتالیستی زایلن توسط نانو ذرات TiO2 بر پایه زئولیت ZSM-5 است.

کلیدواژه ها:

زایلن ، کارایی حذف ، دی اکسید تیتانیوم ، زئولیت ZSM-5