مقایسه عملکرد فتوراکتور سوسپانسیونی و غشایی– کاتالیستی در حذف مواد رنگزای آلی

در پژوهش پیش رو عملکرد فتوراکتور ناپیوسته سوسپانسیونی با هدف حذف رنگزای بازیک بنفش 16(bv16) از پساب سنتزی با راکتور هیبریدی غشایی – فتوکاتالیستی pmr در مقیاس آزمایشگاهی مورد بررسی و مقایسه قرار گرفته است . در ابتدا اثر پارامترهای موثر بر روی فرآیند فتوکاتالیستی در حضور اکسید روی دوپ شده با کلسیم (zno:ca) شامل دوز نانو فتوکاتالیست ، اثر ph ، دما ، غلظت اولیه رنگزا و هوادهی انجام شد. بر اساس نتایج بدست آمده، بهینه هر یک از پارامترهای مذکور به ترتیب 0.06 g.l^-1 ، ph نرمال (5.5) ، دمای محیط ، 10 mg.l^-1 و 5.5 lit.min^-1 بدست آمد. نتایج نشان داد راندمان حذف در غلظت های بالا در فرآیند فتوکاتالیستی کاهش می یابد. همین امر لزوم تلفیق یک سیستم به عنوان پیش تصفیه خوراک ورودی قبل از فتوراکتور را آشکار میکند. در این پژوهش از یک غشای ساخته شده بر پایه پلی وینیلیدین فلوراید (pvdf) به عنوان عامل پیش تصفیه قبل از فتوراکتور ناپیوسته استفاده شد. نتایج حاصل از پژوهش و محاسبه راندمان فرآیند نشان میدهد که pmr در حذف رنگزای bv16 در غلظت های یکسان و همچنین بیشتر از غلظت بهینه رنگزا نسبت به فتوراکتور ناپیوسته سوسپانسیونی موفق تر عمل کرده است. با مقایسه ثابت سرعت واکنش در دو سیستم مشخص گردید که ثابت سرعت واکنش در pmr نسبت به فتوراکتور ناپیوسته در غلظت بهینه 60% و در بیش از غلظت بهینه (30 mg.l^-1) حدود 14% افزایش داشته است.

Comparison of suspension and catalyticmembrane photoreactors efficiency for elimination of the dyes

In the present study, the performance of a batch suspension photoreactor has been investigated and compared with a catalyticmembrane photoreactor (PMR) for removal of Basic Violet 16 (BV16) from synthetic effluent. Initially, influence of the effective parameters on the photocatalytic process in the presence of Zinc oxide doped with calcium (ZnO: Ca) such as photocatalyst dosage, pH, temperature, initial dye concentration and aeration was studied. Based on the results, the optimal condition of the process was: Catalyst dosage (0.06 g.L1), normal pH (5.5), ambient temperature, Dye concentration: 10 mg.L1 and Aeration: 5.5 L.min1, respectively. The results showed that the removal efficiency at the high concentrations decreases in the photocatalytic process. This will reveal the need to integrate a system as pretreatment of input feed prior to the preparation. In this study, a polyvinylidene fluoridebased membrane (PVDF) was used as a prepurification agent before the batch rector system. The results of the research and the calculation of process efficiency show that PMR has been successful in removal of BV16 dye in the same concentrations and also more than the optimal dye concentration of suspension system. Comparing the kinetc of the reactions, the constant reaction rate in PMR increased by about 14% in comparison of the batch system at the optimal concentration (60%) and above the optimal concentration (30 mg.L1).