بهینه‌سازی حذف رنگ راکتیو blue21 با استفاده از فتوکاتالیست غیرفلزی کربن-نیتریدی به روش پاسخ سطحی

پساب های صنعتی نظیر پساب های حاوی ترکیبات رنگی به‌دلیل ساختار مولکولی خاص خود دارای یک یا چند حلقه‌ بنزنی با ساختار مقاوم هستند. این نوع از ترکیبات رنگی سمی بوده و به‌سختی تجزیه می شوند. ازاین رو لازم است که پساب های تولید‌شده قبل از ورود به محیط زیست تصفیه شوند. بدین‌ترتیب انتخاب روشی مناسب که با استفاده از آن بتوان این آلاینده های سمی را حذف کرد، یکی از چالش های مهم در بحث تصفیه‌ فاضلاب است. در این مطالعه برای حذف رنگ راکتیو blue 21 از روش اکسیداسیون پیشرفته با استفاده از فتوکاتالیست غیرفلزی کربن-نیتریدی استفاده شد. فتوکاتالیست کربن-نیتریدی از پیش ماده‌ رزین اوره-فرمالدئید با نسبت اوره به فرمالدئید 1/25 تهیه شد. ساختار و ویژگی های فتوکاتالیست تولید‌شده با استفاده از آنالیزهای sem، ft-ir، xrd و drs بررسی و مورد تایید قرار گرفت. در نهایت جهت رسیدن به حذف حداکثری رنگ، پارامترهای موثر در فرآیند فتوکاتالیستی نظیر  phمحلول، مقدار فتوکاتالیست و غلظت رنگ با روش پاسخ سطحی (rsm) بهینه سازی گردید. نتایج نشان داد که هر سه پارامتر در نظر گرفته شده به‌طور معنی داری روی حذف رنگ موثر هستند اما تاثیر کاهش ph و غلظت رنگ بیشتر از افزایش مقدار فتوکاتالیست بود. همچنین تحت شرایط بهینه، درصد حذف رنگ بیش از 99 درصد بود. براساس نتایج حاصل، فتوکاتالیست کربن نیتریدی سنتز شده در این تحقیق می تواند به عنوان یک ماده‌ ایده آل ارزان برای حذف رنگ های نساجی از پساب های صنعتی استفاده شود.

optimizing the removal of reactive blue21 using non-metallic carbon nitride photocatalyst by response surface methodology

due to their special molecular structure, industrial effluents, such as effluents containing colored compounds, have one or more benzene rings with a resistant structure. this type of colored compounds is toxic and difficult to decompose. these effluents should be treated before being discharged into the environment, and thus treating the wastes containing dyes is one of the major environmental challenges and need to be conducted using an appropriate approach. in this study, an advanced oxidation method using a non-metallic carbon-nitride photocatalyst was used to remove the reactive blue21 dye. carbon-nitride photocatalyst was prepared from urea-formaldehyde resin precursor with urea to a formaldehyde ratio of 1.25 the structure and properties of the photocatalyst produced were evaluated and confirmed using sem, ft-ir, xrd and drs analyses. the efficiency of the as-prepared photocatalyst was evaluated according to its capability for degradation of reactive blue21. finally, to achieve maximum dye removal via the photocatalytic process, the effective parameters such as solution ph, the dose of the photocatalyst, and exposure time were optimized according to response surface methodology (rsm). the results showed that all three parameters are significantly effective in color removal. however, the effect of decreasing ph and color concentration was greater than increasing the amount of photocatalyst. also, under optimal conditions, the percentage of paint removed was more than 99%. based on the obtained results, the carbon nitride photocatalyst synthesized in this research can be used as an ideal cheap material to remove textile dyes from industrial wastewater.