مشخصات پژوهش

عنوان	بهینه سازی پارامترهای عملیاتی احیای فوتوکاتالیزوری کاتیونهای فلزی در محیط آبی و مطالعه اثر همزمان اکسیداسیون یک ماده آلی
نوع پژوهش	پایان نامه
کلیدواژه‌ها	احیای فوتوکاتالیزوری، کاتیونهای فلزی، اکسیدآسیون همزمان، بهینه سازی،
چکیده	یون های فلزاتی مانند Cr(VI) و Ni(II) اغلب باعث ایجاد مسمومیت های فلزی در اکوسیستم های طبیعی می شوند. این یون ها به صورت عمده در پسآب خروجی از صنایع آبکاری وجود دارند که بدین طریق امکان راه یابی به آب های سطـحی را پیدا کرده و باعث آلودگی آن ها می شوند. از دیگر آلاینده های موجود در پسآب این صنعت افزودنی های آلی هستند که در طی مراحل مختلف به مـحیط عمل اضـافه می شوند. سدیم دودسیل بنزن سولفونات (SDBS)، به عنوان یکی از این افزودنی های پرمصرف است. این ماده مقاومت بالایی در برابر روش های متداول اکسایش و تخریب زیستی دارد. بنابراین حذف این دو گروه از آلاینده ها از پسآب های این صنعت ضروری است. برای انجام عملیات تصفیه از روش احیا و اکسیداسیون فوتوکاتالیزوری در یک فوتو-سونو راکتور مجهز به لامپ فرآبنفش جیوه ای با توان 250 وات بهره گرفته شد. در مرحله اول بهینه سازی و مدل-سازی فرآیندهای احیای یون های Cr(VI) وNi(II) با استفاده از روش طراحی آزمایشات و به طور خاص مرکب مرکزی (CCD) مورد مطالعه قرار گرفت. در این پروژه اثر پارامترهای عملیاتی نظیر pH، مقدار کاتالیزور، دما و زمان بر روی بازده ی هر دو فرآیند بررسی شد. در فرآیندهای احیای هر دو یون یک مدل ریاضی درجه ی دو کاهش یافته برای برازش و محاسبه بازده ی احیا به دست آمد. تحت شرایط بهینه؛ 5/2pH = ، مقدار TiO2 برابر mg/L 1/33 و دمـای °C 34، برای فرآیند احیای Cr(VI)/TiO2 و همچنین 2/9pH = و مقدار TiO2 برابر mg/L42 و دمای °C 36 برای فرآیند احیای Ni(II) /TiO2، درصد بازده ی 83% و 85% -به ترتیب بعد از 120 و min 90 حاصل شد. وجود یک هم افزایی در احیای یون های فلزی در سیستم مخلوط مشاهده می شود تغییر در بار سطحی کاتالیزور تحت تآثیر حضور همزمان یون های فلزی می تواند دلیل این هم افزایی باشد. تحت شرایط بهینه به دست آمده در این بخش میانگین بازده ی احیای 5/62% ]9/58% یون Cr(VI) و 0/66% یون [Ni(II)، به دست آمد. در این قسمت همچنین اثر حضور سه مصرف کننده ی حفره بر روی بازده ی احیای همزمان دو یون Cr(VI) و Ni(II) مورد برسی قرار گرفت که روند افزایش در میانگین بازده ی احیا به صورت اسید سیتریک < اسید فرمیک < اتیلن گلایکل بود. در مرحله ی بعد ادغام فرآیند-های احیای یون های مذکور با اکسیداسیون ماده SDBS، مورد بررسی قرار گرفت، که نتایج موفقیت آمیز بودن فرآیند حذف را
پژوهشگران	جواد صاین (استاد راهنما)، امیر عزیزی (دانشجو)، علی نیازی (استاد مشاور)