تثبیت نانوذرات تیتانیم دی اکسید بر روی صفحات پلی اتیلن و بررسی خواص فتوکاتالیزوری آن در حذف مواد رنگزای آلی

یکی از راه های مناسب برای حذف آلاینده هایی نظیر مواد رنگزا در غلظت های کم از آب های آلوده، استفاده از روش های اکسایش پیشرفته نظیر uv/tio2 می باشد. با وجود این یکی از مشکلات استفاده از تیتانیم دی اکسید به صورت پودر جداسازیِ خود ذرات تیتانیم دی اکسید پس از تصفیه آب می باشد. در کار پژوهشی حاضر نانو ذرات تیتانیم دی اکسید بر روی فیلم پلی اتیلن تثبیت شده و برای حذف ماده رنگزای قرمز مستقیم 23 مورد استفاده قرار گرفت. این کار باعث شد که نیازی به جداسازی تیتانیم دی اکسید از آب تصفیه شده نباشد و مصرف فتوکاتالیزور مورد استفاده کاهش یابد. تثبیت تیتانیم دی اکسید به صورت حرارتی انجام گرفت و سیستمی شامل فیلم پوشش داده شده با تیتانیم دی اکسید، پراکسی دی سولفات و نور فرابنفش طراحی گردید. برخی از پارامترهای موثر در این سیستم مانند تاثیر غلظت اولیه رنگ، ph و غلظت اکسنده مورد بررسی قرار گرفت و مقدار ppm20 ماده رنگزا و mm0/5 اکسنده در ph طبیعی رنگ (6/5) به عنوان بهینه انتخاب گردید. همچنین آزمایش ها نشان داد که تثبیت زئولیت به همراه تیتانیم دی اکسید بر روی فیلم پلی اتیلنی باعث افزایش کارایی فرایند فتوکاتالیزوری می گردد. کامپوزیت تثبیت شده بر روی فیلم پلی اتیلنی به همراه نور مرئی برای حذف ماده ی رنگزای قرمز مستقیم 23 استفاده شد. پس از بررسی برخی پارامترهای موثر در این فرایند مقدار ppm20 ماده رنگزا و mm0/3 اکسنده در ph طبیعی رنگ (5/6) به عنوان بهینه انتخاب گردید. نتایج نشان داد که درصد حذف ماده رنگزا توسط نور فرابنفش و فیلم پوشش داده شده با تیتانیم دی اکسید در شرایط بهینه 87 % و برای سیستمِ شاملِ نور مرئی و فیلم پوشش داده شده با کامپوزیت نانو ذرات تیتانیم دی اکسید- زئولیت در شرایط بهینه 84 % می باشد.