حذف آلاینده فنل از محیط آبی با استفاده از نانوکامپوزیت tio2/sba-15 با بکارگیری روش پاسخ سطحی

زمینه و هدف: ترکیبات فنلی یکی از مهم ترین مواد آلاینده هستند که موجب سمی شدن منابع آب می گردند. حضور فنل و مشتقات آن در آب و فاضلاب به دلیل سمیت و تهدیدی که برای زندگی انسان، حیوان و محیط ایجاد می کند یک نگرانی عمده محسوب می شود. به هر حال شناخت و ردیابی این آلاینده ها و همچنین شناخت راه های کنترل و حذف آن ها امری بسیار مهم برای حفظ محیط زیست، تصفیه انواع فاضلاب و تامین آب آشامیدنی سالم و بهداشتی می باشد. لذا این تحقیق با هدف اصلی حذف آلاینده فنل از محیط آبی با غلظت اولیه بالا(mg/l100) توسط فرایند هتروژن فوتوکاتالیست در راکتور با پوشش شیشه ای پیرکس با بستر شبه مایع انجام یافت.روش بررسی:  ابتدا آنالیز پاسخ سطحی برای نانوکاتالیست tio2 به همراه هیدروژن پراکسید و اشعه uv 250 وات، برای یافتن شرایط بهینه حذف فنل از محیط آبی به روش هتروژن فوتوکاتالیست انجام شد.سپس جاذب sba15 که به دلیل ساختار متخلخل قابلیت زیادی در حذف آلاینده فنل در میان سایر جاذب ها دارد و سپس نانوکامپوزیت tio2/sba15 سنتز شد. سپس ویژگی های ساختاری و فیزیکی نانوکامپوزیت توسط آنالیزهایtem ،  fesem، bet ، xrd شناسایی شد.یافته ها:نتایج بیان گر کارایی حذف 96% فنل با غلظت mg/l100 در مدت زمان 420 دقیقه بود.استفاده از روش پاسخ سطحی برای تعیین شرایط بهینه یکی از روش های موثر برای دست یابی به هدف مورد نظر در این تحقیق بود.بحث و نتیجه گیری: با توجه به نتایج، ملاحظه می شود که مواد مزو متخلخل پریودیک حاوی tio2 در مقایسه با tio2 پشتیبانی نشده راندمان بالایی در تخریب فوتوکاتالیزوری آلاینده های آبی دارد.

Removal of polluting Phenol out of aqueous solutions with the aide of nanocomposites of TiO2/SBA-15 and using Response Surface Methodology

Background and Objective: Phenolic compounds are one of the most important pollutants that poison water resources. Presence of phenol and its derivatives in water and wastewater is a major concern due to its toxic threat to human, animals and environment. Therefore, identifying and tracking these pollutants as well as identifying ways to control and eliminate them is very important in order to protect the environment, treatment of sewage and healthy drinking water supply. In this research, the main goal is to eliminate phenol from aqueous solution,with high initial density by Heterogeneous photocatalysis in the slurry reactor with the quality of Pyrex glass.Method: First,Response Surface Methodology was used for nanocatalystTiO2 with hydrogen peroxide and 250 watts UV radiation,to find optimum conditions for the removal of phenol from aqueous solution using heterogeneous photocatalysis.Then,SBA15, which is highly capable of eliminating phenol due to its porous structure comparing to other absorbents, and then TiO2/SBA15 were synthesized. Finally, the structure and physical properties of Nano composite were detected by analysis XRD, BET, FESEM, and TEM. Findings: Results of phenol elimination out of aqueous solutions by Heterogeneous photo catalyst and Phenol removal efficiency of 96% at a concentration of 100mg / l at the time of 420 minutes, respectively. Use of Response Surface Methodology to determine optimal conditions is one of the most effective methods to achieve the desired goal in this study.Discussion and Conclusion: According to the results, mesoporous materials containing TiO2 compared with pureTiO2,have high efficiency in photocatalytic degradation of water pollutants.