حذف فتوکاتالیستی رنگ مالاشیت گرین از محلولهای آبی با استفاده از نانوکامپوزیت هالوسیت-دی اکسید تیتانیوم

سابقه و هدف: مالاشیت گرین یکی از رنگ‌های پرکاربرد در صنایع مختلف، آبزی پروری و قارچ‌کش‌هاست. باقیمانده آن اثرات سوئی بر سلامت محیط و انسان دارد. بنابراین حذف آن‌ها از پساب قبل از تخلیه به محیط زیست ضروری است. با توجه به مطالعات انجام شده در حذف باقیمانده از محیط آبی، هدف این مطالعه بررسی کارایی فرایند فتوکاتالیستی با استفاده از نانوکامپوزیت هالوسیت دی اکسید تیتانیوم در حذف مالاشیت‌گرین از محلول‌های آبی و تاثیر پارامترهای مختلف بر کارایی فرایند می‌باشد.مواد و روش‌ها: این مطالعه تجربی در مقیاس آزمایشگاهی در یک سیستم ناپیوسته انجام شد. در این فرایند از یک عدد لامپ 15 وات (uvc) با قطر 26 میلی‌متر، طول 45 سانتی‌متر و نانوکامپوزیت (هالوسیت دی‌اکسید تیتانیوم) استفاده شد. تاثیر متغیرهای زمان، تماس، دوز نانوکامپوزیت، غلظت رنگ و ph واکنش برکارایی حذف بررسی شد. مشخصات نانوکامپوزیت سنتز شده با استفاده از روش سل ژل توسط تکنیک‌های xrd و sem تعیین شد. غلظت مالاشیت گرین با استفاده از دستگاه اسپکتروفتومتر uvvis در طول موج 619 نانومتر ارزیابی شد.یافته‌ها: نتایج نشان داد، بهترین راندمان حذف فتوکاتالیستی رنگ با نانوکامپوزیت هالوسیت دی اکسید تیتانیوم در غلظت 3 میلی‌گرم در لیتر، ph=10، زمان تماس90 دقیقه، دوز نانوکامپوزیت 0.1 گرم در لیتر با راندمان 91.29 درصد بود.استنتاج: این مطالعه نشان داد که فرایند فتوکاتالیستی با استفاده از نانوکامپوزیت (هالوسیت دی اکسید تیتانیوم) در تجزیه و حذف رنگ مالاشیت گرین کارآمد می‌باشد.

Photocatalytic Removal of Malachite Green Dye from Aqueous Solutions Using Halloysite–TiO2 Nanocomposite

Background and purpose: Malachite green is one of the most widely used dyes in various industries, aquaculture, and fungicides. The residues have adverse effects on environmental and human health and should be removed from the effluent before discharging to the environment. The purpose of this study was to investigate the efficiency of photocatalytic process using halloysitetitanium dioxide nanocomposite in the removal of malachite green from aqueous solutions and the effect of various parameters on the process efficiency.Materials and methods: This experimental study was performed on a laboratory scale in a discontinuous system. In this process, a 15 W (UVC) lamp of 26 mm diameter and length of 45 cm and a nanocomposite (halloysitetitanium dioxide) were used. The influence of contact time, nanocomposite dose, dye concentration, and pH of the reaction on the removal efficiency was investigated. The properties of the synthesized nanocomposite were determined by solgel method using XRD and SEM techniques. The concentration of malachite green was measured using a UVVIS spectrophotometer at 619 nm.Results: The best photocatalytic dye removal efficiency (91.29%) was seen at 3 mg/l dye concentration, pH= 10, contact time= 90 min, and nanocomposite dose= 0.1 g/l.Conclusion: This study showed that photocatalytic process using nanocomposite (halloysitetitanium dioxide) is efficient in decomposing and removing malachite green.