بررسی راندمان حذف فوتوکاتالیستی فنل موجود در تالاب شادگان به‌وسیله‌ی فیلترهای فوتوکاتالیستی لایه‌نازک نانو ذرات دی‌اکسید تیتانیوم حساس شده با رنگ‌دانه‌های طبیعی

ترکیبات فنلی نظیر فنل به مقدار قابل‌توجهی در پساب‌های کشاورزی و صنایع، به خصوص صنایع نفت و پتروشیمی یافت می‌شوند. ازآنجایی‌که این صنایع سهم بزرگی از درآمد ارزی را تشکیل می‌دهند باعث شده که آلودگی‌های بسیار زیاد حاصل از آن را نادیده گرفته و مقدار زیادی از پساب‌های این صنایع را بدون انجام فرآیندهای تصفیه‌ی مناسب به رودخانه‌ها، تالاب‌ها و دریاها ریخته و محیط‌زیست را آلوده کرده‌ایم. برای مثال دفع پساب‌های کشاورزی حاوی آفت‌کش‌ها در تالاب شادگان، نظیر پساب توسعه‌ی نیشکر که طیف وسیعی از ترکیبات فنلی ازجمله فنل را شامل می‌شود باعث افزایش غلظت فنل تا حدود 0.05-0.01 میکروگرم بر لیتر شده است؛ که به دلیل تاثیر سوء در تولیدمثل جانوران موجب کاهش جمعیت گونه‌های جانوری در این تالاب شده است. این آلودگی‌ها از طریق وارد شدن در چرخه‌ی غذایی آبزیان وارد بدن انسان‌ها می‌شوند. این ترکیبات بسیار مقاوم بوده و از طریق فرآیندهای معمول قابل تصفیه نیستند و باعث آلودگی‌های شدیدی در منابع آب‌های سطحی و زیرزمینی شده‌اند ازآنجایی‌که در کشور با کمبود این منابع روبرو هستیم حفظ این منابع از اهمیت زیادی برخوردار است. لذا بررسی روش‌های جدید تصفیه که توانایی حذف این آلاینده‌ها از پساب‌ها را دارند اهمیت فراوانی دارد. در بین روش‌های جدید، حذف فوتوکاتالیستی به‌وسیله‌ی نیم‌رسانا حساس شده با رنگ‌دانه‌های طبیعی به دلیل عدم تاثیرات منفی بر اکوسیستم آبی و صرفه‌ی اقتصادی موردتوجه قرارگرفته است. در این تحقیق که در سال 1395 شروع شد ابتدا به حساس سازی دی‌اکسید تیتانیوم با رنگ‌دانه‌های طبیعی پرداخته و سپس لایه نشانی آن‌ها بر روی زیر لایه‌های آلومینیومی که باعث جلوگیری از هدر رفتن آن‌ها می‌شود را شرح داده که مدلی برای فیلترهای آینده است. پس‌ازآن مقادیر بهینه را برای چهار پارامتر که بیشترین تاثیر را بر واکنش در محیط آبی دارند محاسبه کرده که عبارت‌اند از: غلظت بهینه‌ی آلاینده ppm 20، غلظت بهینه‌ی جاذب ppm 0.2، زمان بهینه 120 دقیقه و ph بهینه برابر با 3 در آخر به بررسی راندمان حذف فنل به‌وسیله‌ی لایه‌ی نازک نانو ذرات دی‌اکسید تیتانیوم حساس شده با رنگ‌دانه‌های طبیعی در شرایط بهینه پرداخته شده است. این فیلتر توانایی حذف ترکیبات آلی دیگر نظیر هیدرازین، تترا کلرید کربن و ... را دارد.

Investigation photocatalytic removal efficiency of phenol in Shadegan pond by thin layer of titanium dioxide nanoparticles sensitized with natural pigments

Phenolic compounds, such as phenol, are found to be significant in agricultural and industrial wastewater, especially in petroleum and petrochemical industries. Since these industries make up a large share of foreign exchange earnings, we have ignored from the huge contamination of them. we produces a large amount of wastewater from these industries and dispossessed them without proper purification processes into rivers, ponds and seas. and cause Infect the environment. for example, the disposal of agricultural wastewater in Shadegan pond, such as the sugar cane development effluent, which it contains a wide range from phenolic compounds, including phenol, that it caused increase in phenol concentration up to 0.010.05 mu;g/lit. due to the adverse effects on animals reproduction, it has reduced the populations of animal rsquo;s species in this pond. These contaminants enter to the human body through entering in the food cycle of aquatics. These compounds are highly resistant and cannot be purified through conventional processes, and they are causing severe pollution in surface waters and underground waters. According to the shortage of these resources in our country, preservation of these resources is the great importance. Therefore, it is important to study of the new Purification methods that can remove these pollutants from wastewater. Among the new methods, photocatalytic removal by the semiconductors sensitized with natural pigments has been considered due to high economic efficiency. In this study which began in 1395, the first investigated the sensitization of titanium dioxide with natural pigments, and then we described how to deposition layers of them on aluminum substrates that prevent from wasting of them, which they are models for future filters. After that, the optimal values for the four parameters that have the greatest effect on the reaction in the aqueous medium are calculated: the optimal concentration of pollutant is 20 ppm, the optimal concentration of adsorbent is 0.02 ppm, the optimal time is 120 min and the optimal pH is 3. and finally, we investigate the removal efficiency of phenol by the thin layer from nanoparticles of titanium dioxide sensitized with natural pigments in optimal conditions. These filters can remove other organic compounds such as hydrazine, Carbon Tetrachloride, hellip;.