حذف رنگزا در فرایند فتوکاتالیستی با نانوذرات اکسید روی تثبیت شده در راکتور دیسکی آبشاری

صنایع نساجی بدلیل تنوع رنگزاهای مصرفی و روش های تولید، پساب هایی با کمیت و کیفیت شیمیائی متفاوت تولید می کنند. بعضی از این رنگ ها بدلیل داشتن ساختار شیمیایی پیچیده، نیازمند روش های کارا و دارای راندمان تصفیه، نظیر روش های اکسیداسیون پیشرفته هستند. در این تحقیق به منظور افزایش کارائی فرایند فتوکاتالیستی در تصفیه پساب حاوی Reactive Yellow (RY۸۱)، از یک راکتور دیسکی آبشاری تثبیت شده با نانوذرات اکسیدروی استفاده شد. در این راکتور به منظور غلبه بر محدودیت های انتقال جرم در راکتورهای با بستر تثبیتی، سطح دیسک ها بوسیله زبری مصنوعی پوشش داده شد، همچنین به دلیل وجود جریان آبشاری، علاوه بر ایجاد اختلاط، هوادهی فاضلاب بصورت خودبخودی انجام می شد. تاثیر پارامترهای غلظت اولیه رنگزا، pH، میزان کاتالیست پوشش داده شده و دبی جریان بر حذف رنگزا مورد بررسی قرار گرفت و میزان بهینه پارامترها، به ترتیب mg/L۵۰، ۸، gr/m۲۴۰ و cc/s۸۰ بدست آمد. نتایج مدلسازی سینتیکی نشان داد که مدل لانگمایر- هینشلوود با میزان k_(L-H) و K_ads، به ترتیب mg L-۱ hr-۱ ۱۷/۷ و mg-۱ L ۱۲۲/۰ توانایی زیادی در پیش بینی نرخ واکنش دارد. در انتها به منظور پیش بینی ثابت واکنش شبه درجه اول، رابطه رگرسیون غیرخطی پیشنهاد شد که با دقت بالایی (R۲=۰.۹۵) تحت شرایط بهره برداری مختلف توانایی پیش بینی نرخ واکنش را دارد.

کلیدواژه ها:

Reactive Yellow ۸۱ ، Non-linear regression ، Cascade photocatalytic reactor ، Langmuir-Hinshelwood ، راکتور دیسکی آبشاری ، رگرسیون غیرخطی ، مدل لانگمایر-هینشلوود ، زبری مصنوعی