مقایسه فرآیندهای zsm5، tio2/zsm5، uv/ zsm5 و uv/tio2/zsm5 در حذف استایرن از جریان سنتتیک هوا

سابقه و هدف: استایرن یکی از مهم‌ترین ترکیبات آلی فرار می‌باشد که می‌تواند باعث اثرات نامطلوب بهداشتی شود. در این مطالعه به بررسی توانایی حذف این ترکیب از محیط های سنتتیک هوا توسط فرآیندهای zsm5، tio2/zsm5، uv/ zsm5 و uv/tio2/zsm5 پرداخته شد.مواد و روش‌ها: جهت تولید زئولیت از روش سل ژل و جهت پوشش زئولیت با tio2 از روش غوطه وری استفاده شد. در این مطالعه اثر نوع فرآیند حذف، زمان اشباع و غلظت آلاینده بر میزان حذف در یک فتوراکتور مورد بررسی قرار گرفت. دستگاه قرائت سنج مستقیم فوچک جهت تعیین غلظت خروجی استفاده شد. هم چنین از آنالیز sem، xrd، edx و bet برای تعیین خصوصیات فیزیکی و شیمیایی zsm5 و tio2/zsm5 استفاده شد.یافته‌ها: آنالیز sem نشان داد که زئولیت دارای شکل کریستالی است و tio2 به خوبی بر روی این ماده پوشش داده شده است. نتایج آنالیز edx نشان داد که درصد بالایی از ساختار زئولیت شامل دو عنصر si و al است. هم چنین الگوی xrd حضور tio2 در ساختار زئولیت را به خوبی نشان داد. آنالیز bet نشان داد که با پوشش زئولیت توسط tio2، سطح ویژه و تخلخل کاهش می یابد. افزایش راندمان حذف به ترتیب uv/tio2/zsm5 > zsm5> tio2/zsm5 به دست آمد. زمان اشباع در غلظت ppm300 برای zsm5 و tio2/zsm5 به ترتیب 370 و280 دقیقه حاصل گشت، در حالی که در حالت کاربرد uv/tio2/zsm5، غلظت خروجی بعد از طی مدت زمان 310 دقیقه بر روی راندمان حذف 74 درصد ثابت شد. هم چنین افزایش زمان و غلظت اولیه استایرن منجر به کاهش راندمان حذف شد.استنتاج: در این مطالعه مشاهده شد که فرآیند uv/tio2/zsm5 راندمان بالاتری از حذف استایرن را برای زمان های مشابه نسبت به روش های tio2/zsm5 و zsm5 دارد.

Comparing ZSM5, TiO2/ZSM5, UV/ ZSM5, and UV/TiO2/ZSM5 Processes in Removal of Styrene from Synthetic Air Current

Background and purpose: Styrene, one of the most important compounds of VOCs, causes some health concern. In current study, the ability of ZSM5, TiO2/ZSM5, UV/ ZSM5, and UV/TiO2/ZSM5 methods was investigated in removing styrene from air synthetic current.Materials and methods: In order to synthesize the zeolite and TiO2coated zeolite, the solgel and saturation methods were employed, respectively. In this study, the effect of the type of removal process, saturation time and initial pollutant concentration were investigated on the removal of styrene in a photoreactor. Phocheck device with direct reading system was applied to determine the output concentration. Also, SEM, XRD, EDX, and BET analyses were used to characterize the chemical and physical properties of ZSM5, and TiO2/ZSM5. Results: SEM analysis showed that zeolite has a crystal form, and TiO2 successfully covered the surface of this compound. In addition, the EDX analysis demonstrated that a great part of zeolite structural includes Al and Si constituents. The XRD pattern showed the presence of attached TiO2 in the zeolite structure. BET analysis revealed that the surface area of zeolite decreased when TiO2 was coated on its surface. The order of increase in removal efficiency was as follows: UV/TiO2/ZSM5 > ZSM5> TiO2/ZSM5. The saturation time of ZSM5 and TiO2/ZSM5 in the 300 ppm concentration was 370 and 280 min, respectively, while the outlet concentration in the UV/TiO2/ZSM5 method was fixed at 74% removal efficiency after elapsing 310 min. The increment of time exposure and initial styrene concentration also led to decrease in removal efficiency.Conclusion: In this study application of UV/TiO2/ZSM5 process provided a higher efficiency of the styrene removal than that of TiO2/ZSM or ZSM5 in the same time.