بررسی احیای فتوکاتالیستی کروم شش‌ظرفیتی توسط نانوذرات سبز آهن در محلول‌های آبی: یک مطالعه آزمایشگاهی

زمینه و هدف: کروم شش ظرفیتی (cr(vi))، یک آلاینده بسیار سمی است که به عنوان عاملی سرطان زا و جهش زا برای انسان شناخته شده است. احیای فتوکاتالیستی یکی از روش های مطرح جهت حذف این آلاینده است. بنابراین، هدف این مطالعه بررسی اثر کاتالیزوری نانوذرات سبز آهن، به عنوان موادی دوستدار محیط زیست، جهت احیای فتوکاتالیستی (vi)cr از فاضلاب سنتتیک بوده است.مواد و روش ها: این مطالعه از نوع آزمایشگاهی است که با استفاده از یک راکتور ناپیوسته با حجم مفید ml 400 به همراه لامپ uvc فشار متوسط انجام شده است. نانوذرات آهن به کمک عصاره برگ درخت زرشک و کلرید آهن سنتز گردید؛ سپس کارایی آنها در فرایند احیای فتوکاتالیستی (cr(vi بررسی گردید. در این مطالعه اثر متغیرهای ph (102)، دوز کاتالیست (g/l 375/00)، زمان واکنش (152 دقیقه) و غلظت (vi)cr اولیه (mg/l20010)، مورد بررسی قرار گرفت. اندازه نانوذرات، توسط آنالیز transmission electron microscope (tem) مشخص گردید. تجزیه و تحلیل نتایج توسط نرم افزار اکسل انجام گرفت.یافته ها: آنالیز tem نشان داد که تولید نانوذرات سبز آهن موفقیت آمیز بوده است و اندازه آنها بین20 تا 40 نانومتر است. ph بهینه فرایند، 2 به دست آمد. بهترین شرایط برای فرایند، در غلظت کروم (vi) 50 میلی گرم بر لیتر، با دوز کاتالیست 375/0 گرم بر لیتر و زمان 15 دقیقه به دست آمد و راندمان حذف در این شرایط 100% گزارش گردید. سینتیک واکنش فتوکاتالیستی از معادله سینتیک درجه دوم پیروی می کرد.نتیجه گیری: نتایج نشان داد نانوذرات سبز آهن، کاتالیستی کارآمد در فرایند احیای فتوکاتالیستی (vi)cr از فاضلاب سنتتیک است.