بررسی حذف فتوکاتالیستی پنتاکلروفنل با استفاده از نانوذرات اکسید روی در حضور اشعه uv از محلول آبی

زمینه و هدف: پنتاکلروفنل (pentachlorophenol) یک ترکیب آلی و جزو آلاینده‌های متقدم و سرطان‌زا است. استفاده گسترده pcp در جهان، آلودگی­های زیادی را در آب و خاک ایجاد کرده است. هدف این مطالعه بررسی کارایی حذف پنتاکلروفنل با استفاده از فرایند zno/uv و ارزیابی تاثیر پارامترهای موثر در حذف آن می‌باشد.روش کار: این مطالعه از نوع بنیادیکاربردی می باشد که در مقیاس آزمایشگاهی انجام شد. فاکتورهای مختلف شامل ph، غلظت پنتاکلروفنل و دوز نانوذرات در زمان تماس مختلف در حذف پنتاکلروفنل بررسی شدند. سنجش مقدار پنتاکلروفنل در نمونه‌ها با استفاده از دستگاه hplc و بررسی گروه های عملکردی بر روی جاذب با ftir انجام شد. آنالیز داده ها با استفاده از نرم‌افزار spss.16 انجام گرفت.یافته‌ها: نتایج نشان داد که با کاهش ph، کاهش غلظت پنتاکلروفنل و افزایش مقدار نانوذره راندمان حذف پنتاکلروفنل افزایش می‌یابد (89 درصد برای 3 =ph در مقابل 60 درصد برای 9 =ph). ااز نتایج xrd و sem مشخص شد که قطر نانوذرات اکسیدروی 20 نانومتر است. اشعه uv به‌تنهایی تاثیر کمی در حذف پنتاکلروفنل داشته و تابش آن بر روی نانوذرات راندمان حذف پنتاکلروفنل را تا حدود 90 درصد افزایش داد. سینتیک واکنش از مدل langmuir hinshelwood و جذب پنتاکلروفنل (در 30 دقیقه اول فرایند بدون حضور uv) از مدل ایزوترم فروندلیخ تبعیت می‌کند. آنالیز ftir نشان داد که گروه‌های عاملی oh و کربوکسیل نقش مهمی در جذب پنتاکلروفنل دارند.نتیجه­ گیری: با توجه به نتایج حاصل می‌توان از فرایند zno/uv در شرایط اسیدی به‌عنوان روشی موثر در حذف پنتاکلروفنل از منابع آبی استفاده نمود.

Evaluation of the photocatalytic removal of pentachlorophenol by UV/ZnO from aqueous solutions

Background: Pentachlorophenol is an organic compound and one of the primary pollutants and is carcinogenic. Extensive use of pentachlorophenol in the world has created a lot of pollution in soil and water. The aim of this study was to evaluate the efficiency of pentachlorophenol removal process using UV/ZnO and investigate the influence of parameters is to remove pentachlorophenol.Methods: This is a fundamental study, which was conducted in the laboratory scale. Factors affecting such as concentrations of pentachlorophenol, pH, time and ZnO dose in removal pentachlorophenol from aqueous solution selected and evaluated. The measurement of pentachlorophenol was done by highperformance liquid chromatography. Data analysis was performed using the SPSS v. 16 software. Results: The results showed that by reducing the pentachlorophenol concentration and pH, increasing the amount of nanoparticles, pentachlorophenol removal efficiency has increased (89% for pH=3 VS 60% for pH=8). According to the results, UV radiation alone has little effect on the removal of pentachlorophenol. Ultraviolet radiation on zinc oxide nanoparticles, pentachlorophenol removal efficiency increases by about 90%. The kinetic analysis of the photoreduction showed that the removal of PCP is according to the Langmuir–Hinshelwood model (R2=0.979). The adsorption isotherm data (in the first 30 min without UV) were fitted to Freundlich isotherm model. FTIR analysis revealed that OH and COH play an important role in the sorption of pentachlorophenol.    Conclusion: According to the results, the photocatalytic process UV/ZnO in acidic conditions can be used as an effective method for removal of pentachlorophenol from water sources.