بکارگیری فتوکاتالیزور اکسید روی به عنوان کاتالیزور قابل بازیافت در حذف یون های آرسنیک و سرب از آب‫ های آلوده

زمینه و هدف: در این تحقیق، با توجه به اثرات ناشی از ورود آلاینده های با منشاء صنعتی مانند فاضلاب‫های حاوی فلزات سمی سنگین به رودخانه ها و آب‫های سطحی و اهمیت حذف آنها، تهیه، مشخصه یابی و ارزیابی پتانسیل نانوفتوکاتالیزور اکسید روی بر پایه چارچوب های آلی- فلزی مغناطیسی (zno@il-msio2@cr-mil-101) که با عنوان مختصر نانوفتوکاتالیزور zism نامیده شده است، در حذف فلزات سرب (pb^2+) و آرسنیک (as^3+) از نمونه های آبی مورد بررسی قرار گرفت. روش کار: این مطالعه آزمایشگاهی، با استفاده از یک نانوفتوکاتالیزور برپایه zno و یک راکتور متشکل از منبع ماوراء بنفش (uv) و محفظه واکنش انجام و آزمایشات لازم برای نمونه های آب آلوده به سرب (pb^2+) و آرسنیک (as^3+) انجام شد. برای تعیین راندمان حذف آلاینده ها توسط نانوفتوکاتالیزور zism، اثر پارامترهای مختلف شامل غلظت آلاینده، مقدار نانو فتوکاتالیزور، ph و زمان واکنش مورد بررسی قرار گرفت. یافته ها: نتایج نشان داد که با افزایش مقدار نانوفتوکاتالیزورzism و ph، حذف سرب و آرسنیک افزایش یافته است. حداکثر حذف pb^2+ و as^3+ در شرایطی که میزان غلظت اولیه (5 میلی گرم بر لیتر)، مقدار دوز نانوفتوکاتالیزور (250 میلی گرم بر لیتر)، ph (8 میلی گرم بر لیتر) و زمان واکنش (60 دقیقه) به دست آمد که به ترتیب برابر با 99.8 و 98.3 بود. نتیجه گیری: با توجه به نتایج، نانوفتوکاتالیزور zism به عنوان یک نانوفتوکاتالیزور کارآمد و قابل بازیافت ظاهر شد، که یک فرآیند بالقوه و سازگار با محیط زیست برای از بین بردن فلزات سنگین سمی به عنوان آلاینده های خطرناک آب است. این فتوکاتالیزور قابلیت بازیافت خوبی، در 5 دوره متوالی را نشان می دهد.

use of zinc oxide nano-photocatalyst as a recyclable catalyst for removal of arsenic and lead ions from polluted water

background & objectives: considering the effects of pollutants of industrial origin, such as heavy toxic metals-containing wastewater, on rivers and surface waters and the importance of their removal, in this study, the preparation, characterization and evaluation of zinc oxide nanophotocatalyst based on magnetic organic-metallic frameworks (zno@il-msio2@cr-mil-101), abbreviated as zism nanophotocatalysts, was evaluated in removing of lead (pb2+) and arsenic (as3+) metals from aqueous samples.methods: this experimental study was performed using a zno-based nano-photocatalyst and a reactor consisting of an ultraviolet (uv) source and a reaction chamber for water samples contaminated with lead (pb2+) and arsenic (as3+). to determine the removal efficiency of contaminants by zism nano-photocatalyst, the effect of various parameters including contaminant concentration, amount of nano-photocatalyst, ph and reaction time were investigated.results: the results showed that with increasing the amount of zism nano-photocatalyst and ph, the removal of lead and arsenic increased. the maximum removal of pb2+ and as3+ was obtained 99.8 and 98.3, in initial concentration of 5 mg/l, nano-photocatalyst dose of 250 mg/l, ph =8 mg/l and reaction time of 60 min.conclusions: according to the results, the zism nano-photocatalyst emerged as an efficient and recyclable nano-photocatalyst, which was a potential and environmentally friendly process for the removal of toxic heavy metals as hazardous water pollutants. this photocatalyst showed good recyclability in 5 consecutive periods.