بررسی کارایی فرایندهای فتوشیمیایی و سونوشیمیایی توام با پراکسید هیدروژن در تجزیه رنگ‌زای کاتیونی بنفش 16 از محیط‌های آبی: مطالعه کینتیکی

زمینه و هدف: رنگ‌زاهای کاتیونی از جمله رنگ‌زای کاتیونی بنفش کاربردهای بسیار زیادی در صنایع مختلف دارند. این مطالعه به منظور بررسی میزان تجزیه رنگ‌زای کاتیونی بنفش 16 توسط فرایندهای uv، uv/h2o2، us و us/h2o2 انجام شد.روش بررسی: فرایند فتولیز با استفاده از یک فتوراکتور مجهز شده به یک لامپ کم فشار بخار جیوه (طول موج کوتاه) و با توان w 55 در مقیاس آزمایشگاهی و فرایند سونولیز در یک سونوراکتور با فرکانس بالا (khz 130) و با قدرت kw 100، با تاکید بر اثرات انواع پارامترهای موثر و افزودن نمک سولفات سدیم بر روی روند رنگ‌بری و راندمان تخریب رنگ انجام گردید.یافته‌ها: نتایج نشان داد که راندمان حذف کامل رنگ‌زای کاتیونی بنفش 16 با غلظت اولیه mg/l 30 با استفاده از فرایند uv/h2o2 بعد از زمان حدودmin 8 بدست آمد. در رابطه با فرایند سونوشیمیایی نتایج نشان‌دهنده راندمان کمتر این فرایند نسبت به فرایند فتوشیمیایی بود. به طوری‌که راندمان حذف رنگ‌زا پس از زمان تابشmin 120 حدود 65% بدست آمد. همچنین مشخص شد کهph طبیعی حاصل از رنگ‌زا و غلظت‌های کمتر رنگ‌زا برای تجزیه مناسب‌تر است و هر گونه افزایش در غلظت اولیه رنگ‌زا منجر به کاهش سرعت تخریب می‌شود. نتایج نشان داد مداخله‌گر سولفات سدیم در فرایند سونوشیمیایی باعث افزایش سرعت واکنش می‌گردد. دیگر یافته‌ها نشان داد که داده‌های کینتیکی از معادله درجه اول بهتر پیروی می‌کنند. نتیجه‌گیری: به‌طور کلی نتایج حاصل از آزمایشات نشان داد که می‌توان از فرایندهای فتوشیمیایی و سونوشیمیایی توام با پراکسید هیدروژن به عنوان یک روش موثر در حذف رنگ‌زای کاتیونی بنفش 16 از محیط‌های آبی استفاده نمود. همچنین در مقایسه با دو فرایند ذکر شده، استفاده از فرایند فتوشیمیایی توام با پراکسید هیدروژن با توجه به کارایی حذف و همچنین قابل دسترس بودن به عنوان یک روش موثر و سریع جهت حذف رنگ‌ها از محیط‌های آبی پیشنهاد می‌گردد.