بررسی فعالیت فتوکاتالیستی و سونوکاتالیستی نانوذرات بیسموت اکسید سنتز شده با روش سل-ژل در حذف ترکیبات آلی پساب کارخانه نساجی اردبیل

ساختار شیمیایی مواد رنگزای موجود در پساب صنایع نساجی در برابر فرایندهای تصفیه مرسوم شامل روش‌های فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی مقاوم هستند، راندمان حذف آنها کم است و تولید پساب ثانویه می‌کنند، بنابراین باید از روش‌های پیشرفته دیگری برای حذف ترکیبات آلی این گونه پساب‌ها استفاده شود. در این پژوهش از نانوذرات بیسموت اکسید برای حذف ترکیبات آلی موجود در فاضلاب کارخانه نساجی اردبیل استفاده شد. ابتدا نانوذرات بیسموت اکسید به روش سل- ژل سنتز شد و با روش‌های XRD، FESEM و DRS مورد بررسی قرار گرفت. فعالیت سونوکاتالیستی و فتوکاتالیستی این ذرات در حذف ترکیبات آلی موجود در فاضلاب کارخانه نساجی اردبیل بررسی شد. نتایج نشان داد که حدود 70 درصد فراوانی ترکیبات شیمیایی، مربوط به ترکیباتn-Decane ، n-Dodecane، n-tetradecane و Hexadecane بودند. در نمونه تحت تأثیر امواج التراسونیک بدون نانو ذره، ترکیبات شیمیایی n-Decane، n-Dodecane، n-Tetradecane، Hexadecane به‌ترتیب به میزان 86/2، 25/6، 33/8، 25 درصد حذف شد، در صورتی که در نمونه تحت تأثیر امواج التراسونیک در حضور نانوذره بیسموت اکسید، ترکیبات شیمیایی n-Decane و n-Dodecane، به‌ترتیب به مقدار 14/92، 13/95 درصد و ترکیبات شیمیایی n-Tetradecane و Hexadecane بیش از 99 درصد حذف شد. در نمونه تحت تأثیر امواج UV در حضور نانوذره بیسموت اکسید، ترکیبات شیمیایی n-Decane و n-Dodecane به‌ترتیب به میزان 82/92 و 75/93 درصد حذف و ترکیبات شیمیایی n-Tetradecane و Hexadecane نیز بیشتر از 99 درصد حذف شدند. نتایج مشخص نمود که فرایند US بدون حضور نانوذره، کارایی اندکی در حذف ترکیبات آلی دارد. در صورتی که هر دو فرایند US/Bi2O3  و UV/Bi2O3 دارای راندمان حذف بیش از 90 درصد هستند. بنابراین طبق نتایج، افزودن نانوذره Bi2O3 به محلول فاضلاب می‌تواند نقش بسزایی در حذف ترکیبات آلی فاضلاب داشته باشد.