ماده رنگزای راکتیو مشکی 5 rb5)) برای رنگرزی الیاف سلولزی و به طور محدود در رنگرزی الیاف پشمی و نایلونی به کار می رود ، با ورود این رنگزا به آب ها مشکلات فراوانی ایجاد می شود، بنابراین حذف این آلاینده از آب های سطحی و پساب ها با روشی مناسب امری ضروری است. از جمله روش هایی که در سال های اخیر برای حذف آلاینده های سمی آب در مقادیر کم مورد استفاده قرار گرفته است، فرآیند های اکسایش پیشرفته شیمیایی (aops) می باشند و تلاش های فراوانی در جهت استفاده از این فرآیندها به صورت صنعتی و نیمه صنعتی در جریان است. لذا در پروژه حاضر بهینه سازی برای حذف ماده رنگزای راکتیومشکی 5 طی فرآیند اکسایش پیشرفته با استفاده از ag+/s2o82- بررسی شده و از روش های آماری مدل سازی شامل روش تاگوچی و روش رویه پاسخ جهت تحلیل و بررسی مقادیر بهینه پارامترهای موثر بر حذف این رنگزا استفاده شده است. همچنین میزان حذف رنگزا در سیستم (- (nanoag/s2o82و مقادیر بهینه پارامترهای موثر بر حذف رنگزا بررسی شده است. در بخش های دیگر این پروژه به مطالعه حذف این رنگزا در شرایطی که یونag+ با غوطه ور کردن صفحات نقره فلزی در داخل محلول و همچنین توسط سیستم الکتروشیمیایی تحت جریان پالسی تولید می شود پرداخته شده است.

پساب کارخانجات و منازل محتوی مواد آلاینده ی آلی و مضر فراوانی است که قبل از ورود این پساب ها به محیط زیست باید تصفیه و یا تخریب شوند.از جمله روش های موثر جهت حذف آلاینده ها که در سال های اخیر بسیار مورد توجه قرار گرفته فرایندهای اکسیداسیون پیشرفته است . به طور کلی، فرایندهای اکسایش پیشرفته، دربرگیرنده ی تمام فرایندهایی است که در آنها با روش های مختلف، رادیکال های فعال هیدروکسیل تولید می شود، که قدرت اکسیدکنندگی بسیار بالای آنها باعث تخریب اکثر آلاینده های آلی می شود. یکی از روش های مهم اکسیداسیون نوری پیشرفته جهت حذف مواد آلی رنگزا روش فتوکاتالیستی می باشد که در این روش از عامل نانوفتوکاتالیست استفاده می شود. در گذشته از tio2 به صورت سوسپانسیون جهت احیای فتوکاتالیکی آلاینده ها استفاده می شده است اما به دلیل مشکلات فیلتراسیون و جداسازی فتوکاتالیست برای اولین بار در سال 1993 ایده ی تثبیت فتوکاتالیست بر روی بستر ثابت مطرح شد. در این پژوهش با تثبیت تیتانیم دی اکسید بر روی سرامیک با استفاده از سیمان سفید به بررسی حذف فتوکاتالیزی اسید قرمز 14 تحت تابش نور و سینتیک واکنش حذف پرداخته شده است. بخشی از کارهای پروژه در سیستم فتورآکتور ناپیوسته و بخش دیگر در سیستم فتورآکتور جریان پیوسته انجام گرفته است. همچنین اثر غلظت اولیه رنگ، درصد وزنی تیتانیم دی-اکسید، ph، مقادیر جزئی از s2o82- و تکرارپذیری سرامیک های اصلاح شده، مورد بررسی قرار گرفته است.

در پروژه حاضر از تکنیک کوارتز کریستال نانوبالانس (qcn) و با به کارگیری کریستال های کوارتز پوشش داده شده با پلیمرهای قالب مولکولی بهینه شده، برای اندازه گیری منوساکاریدهای گلوکز، گالاکتوز و فروکتوز در یک سیستم جاری استفاده شد. پلیمرهای قالب مولکولی طی فرآیند پلیمریزاسیون رادیکالی با حضور منومر عاملی، اتصال دهنده عرضی و مولکول قالب تهیه گردید. برای افزایش کارایی پلیمرهای قالب مولکولی شرایط تهیه این پلیمرها با استفاده از طراحی آزمایش تاگوچی با آرایه l16(43) بهینه شد. در این طراحی 3 فاکتورِ نوع منومر عاملی، درصد منومر عاملی و نسبت منومر عاملی به مولکول قالب در چهار سطح موردبررسی قرار گرفت. همچنین از سه ویژگی فاکتور قالب گذاری (imprinting factor)، انتخاب گری و زمان رسیدن به تعادل به عنوان پاسخ برای طراحی آزمایش تاگوچی استفاده شد. بهینه کردن تک تک پاسخ ها (ویژگی های پلیمر قالب مولکولی) نشان داد که شرایط بهینه در تهیه پلیمر برای هر یک از پاسخ ها متفاوت می باشد؛ بنابراین روش تحلیل مولفه اصلی (pca) برای ترکیب سه پاسخ و تبدیل آن ها به یک پاسخ واحد مورداستفاده قرار گرفت. بهینه سازی این پاسخ نشان داد که در بین منومرهای بررسی شده اکریلیک اسید مناسب ترین منومر عاملی برای تهیه پلیمرهای قالب مولکولی منوساکاریدها می باشد. همچنین درصد مطلوب منومر عاملی و نسبت بهینه منومر عاملی به مولکول قالب به ترتیب برابر با 30 و 4 به دست آمد. آزمایش ها نشان داد که استفاده از نانولوله های کربنی در زمان تهیه پلیمر قالب مولکولی نیز باعث کاهش قابل توجه زمان رسیدن به تعادل و افزایش ظرفیت جذب پلیمر تهیه شده می گردد. پلیمرهای بهینه شده با طراحی آزمایش و افزودن نانولوله های کربنی به عنوان پوشش در qcn به منظور طراحی حس گرهای منوساکاریدهای گلوکز، گالاکتوز و فروکتوز مورداستفاده قرار گرفتند. کمترین حد تشخیص حس گرهای تهیه شده برای گلوکز، گالاکتوز و فروکتوز به ترتیب برابر با 4/3، 5/4 و 9/3 میلی گرم بر لیتر و حساسیت حس گرهای تهیه شده برای گلوکز، گالاکتوز و فروکتوز به ترتیب برابر با 85/1، 87/1، و 90/1 هرتز بر (میلی گرم بر لیتر) به دست آمد. برای اندازه گیری همزمان منوساکاریدها از کالیبراسیون چند متغیره با به کارگیری روش سیگنال خالص آنالیت (net analyte signal) استفاده شد که نتایج، عملکرد موفق این روش را تأیید کرد. همچنین نتایج نشان داد که برای اندازه گیری منوساکاریدها در حضور گونه های مزاحم می توان از کالیبراسیون افزایش استاندارد چند متغیره با به کارگیری سیگنال خالص آنالیت استفاده کرد.