بررسی عملکرد غشای فوتوکاتالیستی لوله ای Fe-TiO2 بر پایه آلومینا در جداسازی آلاینده رنگی از محلول آبی

نویسندگان

1 گروه مهندسی شیمی، واحد تبریز، دانشگاه آزاد اسلامی، تبریز، ایران

2 دانشگاه آزاد اسلامی واحد تبریز

doi
10.22103/jsse.2025.4769
چکیده

هدف: رنگ‌ها به ‌عنوان یک آلاینده محیطی، بر روی کل اکوسیستم و انسان تأثیر می‌گذارند. از این رو جداسازی اینگونه مواد آلاینده از پسابهای رنگی صنعتی ضروری است. روشهای مختلفی برای حذف و جداسازی آلاینده های رنگی مورد بررسی قرار گرفته است که غشاهای فوتوکاتالیستی با عملکرد چند گانه در دفع آلاینده ها و تخریب فوتوکاتالیستی آلاینده های رنگی میتواند گزینه مناسبی باشد. مواد و روشها: لایه فوتوکاتالیستی دی اکسید تیتانیوم داپه شده با آهن بر روی پایه های غشای سرامیکی به روش غوطه وری پوشش داده شد. مشخصات غشای سنتز شده با استفاده از پراش اشعه ایکس (XRD)، میکروسکوپ الکترونی روبشی(SEM) و آنالیز طیف سنجی مادون قرمز - تبدیل فوریه (FTIR) تعیین گردید. مالاشیت سبز به عنوان آلاینده رنگی برای بررسی عملکردی غشای فوتوکاتالیستی انتخاب گردید. پارامتر های موثر عملیاتی مانند pH، غلظت اولیه آلاینده رنگی (C0)، منبع نور و اختلاف فشار دو سمت غشا (ΔP) بر شار عبوری غشا تهیه شده و ضریب جداسازی آلاینده رنگی مورد بررسی قرار گرفتند.نتایج: نتایج حاکی از تشکیل موفقیت آمیز لایه فوتوکاتالیسیتی بر روی پایه غشایی بود. نتایج نشان داد که تخریب فوتوکاتالیستی آلاینده‌ها در غلظت اولیه پایین ماده آلاینده، شرایط قلیایی تحت تابش UV بیشتر بود. pH محلول اولیه بر شار نفوذی تأثیری نداشت. شار عبوری از غشای سنتز شده در اختلاف فشارهای افزایش یافت.نتیجه گیری: شرایط عملیاتی بهینه در 9= pH، غلظت اولیه ppm 5،bar 1=ΔP تحت نور UV بدست آمد. افزودن آهن به فوتوکاتالیست دی اکسید تیتانیوم منجر به انجام همزمان فرآیند فوتوکاتالیسیتی در محدوده نور مرئی و جداسازی غشایی گردید.