کاربرد الکترودهای با پوشش های نانو برای تخریب آلاینده های آلی به کمک فرآیندهای ازون-الکترولیز و ازون-انعقاد الکتریکی

فرآیندهای اکسیداسیون پیشرفته الکتروشیمیایی به عنوان یکی از کاراترین تکنولوژی ها، برای تصفیه آلاینده های آلی از محلول های آبی توجه زیادی را به خود جلب کرده اند. از جمله عوامل تاثیر گذار بر بازده این فرآیندها روش تهیه، نوع و ساختار مواد آندی می باشند. هدف اصلی این پروژه کاربرد تکنیک لایه نشانی الکتروفورتیک (epd) برای اصلاح الکترودهای بر پایه تیتانیم و استیل ضد زنگ با نانو مواد و استفاده از آنها برای تصفیه انواع مواد آلی اسید قرمز 33(ar33)، راکتیو اورنج 7(ro7)، مترونیدازول و پساب کارخانه الوان ثابت (همدان) با استفاده از فرآیندهای الکترولیز، انعقاد الکتریکی، ازوناسیون و فتوالکتروکاتالیست می باشد. در این پروژه، الکترودهای تیتانیم و استیل ضد زنگ پوشش داده شده با نانو لوله های کربنی چند دیواره ((mwcnts/ti) و (mwcnts/ss))، کامپوزیت نانو لوله های کربنی چند دیواره – دی اکسید تیتانیم (mwcnts-tio2/ti) و نانو ذرات دی اکسید قلع ((sno2/ti)، (sno2/ss) و با روش لایه نشانی الکتروفورتیک تهیه شدند. کارایی آند mwcnts/ti برای حذف رنگزای ar33 ارزیابی شد و راندمان بالایی برای حذف ar33 (90%) با استفاده از دانسیته جریان ma/cm2 5/5، غلظت g/l 1 کلرید سدیم و 10=ph در مدت زمان 60 دقیقه بدست آمد. فعالیت الکتروکاتالیستی mwcnts-tio2/ti از طریق تخریب ar33 به عنوان آلاینده نمونه بررسی شد. 98% حذف رنگ و 66/41% معدنی سازی رنگزا بعد از 60 دقیقه تصفیه فتوالکتروکاتالیستی با الکترود mwcnts-tio2/ti و دانسیته جریان ma/cm2 5/7 و 2/5=ph بدست آمد. بهینه سازی و مدل سازی فرآیند الکتروشیمیایی با الکترود sno2/ti به عنوان آند برای حذف رنگزاهای ar33 و ro7 از طریق روش پاسخ سطح و طراحی مرکب مرکزی انجام شد. در مقدار بهینه پارامترهای عملیاتی بازده بالایی از حذف رنگ (90%) برای محلول رنگی حاوی ar33 یا ro7 بدست آمد. رنگزدایی و تخریب پساب کارخانه الوان ثابت با استفاده از فرآیند الکتروشیمیایی و الکترود mwcnts/ss بررسی شد. در شرایط بهینه بیشینه بازده حذف رنگ (2/91%)در مدت 50 دقیقه بدست آمد و بازده حذف اکسیژن مورد نیاز شیمیایی به 2/65% بعد از 60 دقیقه کاهش یافت. همچنین تخریب مترونیدازول با روش الکتروشیمیایی بر اساس آند mwcnts/ss و روش پاسخ سطح بهینه سازی شد. در شرایط بهینه بازده حذف مترونیدازول و cod به ترتیب 1/85% و 48/34% بدست آمدند.