کارآیی نور خورشید متمرکزشده در کاهش باکتری‌های بیماریزا طی فرآیندهای فتولیز و فتوکاتالیستی خورشیدی؛ مطالعه موردی

اهداف: فرآیند فتوکاتالیستی خورشیدی فرآیند اکسیداسیون پیشرفته‌ای است و کاربردهای زیادی در کاهش آلاینده‌های محیطی دارد و طیف وسیعی از آلاینده‌های آلی و عوامل میکروبی بیماریزا را با کارآیی مطلوبی به طور کامل تجزیه می‌نماید. این پژوهش با هدف تعیین کارآیی فرآیند فتوکاتالیستی در حذف آلودگی میکروبی پساب خروجی تصفیه خانه کارخانه لبنیات بهشیران شهر گناباد انجام شد. مواد و روش­ها: این مطالعه به صورت مقطعی و در فصل بهار و تابستان سال 1394 انجام و نمونه‌ها از پساب خروجی تصفیه‌خانه کارخانه لبنیات بهشیران شهر گناباد تهیه شد. فرآیندها به صورت فتولیز با استفاده از نور متمرکزشده خورشید (P1)، فتوکاتالیستی در مواجهه با نور متمرکزشده خورشید (P2)، فتوکاتالیستی در مواجهه با نور معمولی خورشید (P3) و فتولیز با نور معمولی خورشید (P4) انجام شد. داده‌های حاصل از این مطالعه در نرم‌افزار SPSS 20 وارد شدند و برای تجزیه و تحلیل داده از آزمون آماری آنالیز واریانس استفاده شد. یافته‌ها: هر چه از فصل بهار به سمت فصل تابستان نزدیک شدیم، شدت تابش خورشید، UV و IR بیشتر شد؛ در مورد اشعه UV این تغییر بیشتر دیده شد. با استفاده از نور خورشید متمرکزشده، راندمان حذف میکروبی به طور قابل ملاحظه‌ای افزایش یافت، به طوری که در فرآیندهای P2 و P3 بین شدت تابش و راندمان حذف میکروبی ارتباط معنی‌داری مشاهده شد. نتیجه‌گیری: استفاده از نور خورشید متمرکزشده در مقایسه با نور خورشید معمولی به طور قابل ملاحظه‌ای باعث کاهش بار میکروبی شده و از طرفی در فرآیند فتوکاتالیستی وجود نانوذرات TiO2 باعث افزایش سرعت گندزدایی می‌شود.