حذف فتوکاتالیستی متری بوزین با استفاده از نانوکامپویت دی اکسید تیتانیوم/نقره

موضوع تحقیق: در مطالعه حاضر، نانوکامپوزیت های دی اکسید تیتانیوم/نقره (TiO۲/Ag) به روش سل-ژل سنتز و عملکرد آنها برای حذف فوتوکاتالیستی متری بوزین با کاتالیزورهای TiO۲ تجاری P۲۵ Degussa مقایسه شده است. روش تحقیق: نانوکامپوزیت های سنتز شده با استفاده از طیف سنجی پراش پرتو ایکس (XRD)، میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی (FESEM)، و تجزیه و تحلیل پرتو ایکس پراکنده انرژی (EDX) آنالیز شده اند. تاثیر پارامترهای عملیاتی شامل زمان واکنش (۰-۲۴۰ دقیقه)، pH (۴-۹)، دوز کاتالیزور (۰۱۵/۰ – ۰۰۵/۰ گرم)، دما (۶۰-۱۰ درجه سانتی گراد)، نور مرئی و تابش نور UV، غلظت اولیه متری بوزین (۲۵-۱۰ میلی گرم بر لیتر)، اثر کاتالیزور در تاریکی، و میزان نقره موجود در نانوکامپوزیت های TiO۲/Ag (۷-۱۰/۰ درصد وزنی) بر روی حذف فتوکاتالیستی متریبوزین از محلول های آبی مصنوعی و واقعی مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج اصلی: بررسی های آزمایشگاهی نشان داد که نانوکامپوزیت TiO۲/Ag حاوی ۱۰ درصد وزنی نقره، زمان واکنش ۱۲۰ دقیقه، pH برابر ۶، جرم کاتالیست ۰۱۳/۰ گرم، و غلظت اولیه ۱۰ میلی گرم بر لیتر متری بوزین بهترین ویژگی ها برای حداکثر کردن حذف متری بوزین در حضور نور UV است. نتایج به دست آمده نشان داد که عملکرد این نانوکامپوزیت در تخریب علف کش ها بهتر از نانوکاتالیست TiO۲ تجاری است. علاوه بر این، روش پیشنهادی برای حذف متری بوزین تزریق شده به آب رودخانه های کارون و زهره و پساب کارخانه نیشکر در شرایط بهینه به کار گرفته شد و نتایج موفقیت آمیزی بدست آمد. همچنین نتایج حاصل از سه بار استفاده و احیای نانوکامپوزیت دی اکسید تیتانیوم/نقره، کارآمدی زیاد این فتوکاتالیست در حذف متری بوزین از نمونه های آبی را نشان داد. مقایسه روش های موجود در مقالات برای حذف متری بوزین با تحقیق حاضر نشان داد که روش پیشنهادی بهتر از این روش ها بوده و یا تفاوت چندانی با آنها ندارد.

کلیدواژه ها:

metribuzin ، photocatalytic removal ، titanium dioxide/silver nanocomposite ، investigation of operating parameters ، discontinuous system ، متری بوزین ، حذف فتوکاتالیستی ، نانوکامپوزیت دی اکسید تیتانیوم/نقره ، بررسی پارامترهای عملیاتی ، سیستم نا پیوسته