کاربرد فتوکاتالیست در حذف مواد آلاینده رنگی از پساب

دسته بندي : فنی و مهندسی » مهندسی شیمی
فایل مورد نظر شامل مطالب و تصاویر از منابع معتبر و مقالات علمی است
دارای فهرست مطالب ،فهرست اشکال ،جداول و رفرنس زنی کل متن می باشد.

فرآیندهای اکسیداسیون پیشرفته یا AOPs به عنوان روشی مطمئن برای تخریب مواد آلاینده مقاوم در برابر روش های تخریبی زیستی شناخته شده است. این دسته، فرآیندهایی را شامل می شوند که در آن ها رادیکال هیدروکسل به عنوان یک اکستنده بسیار قوی، با مولکول ماده آلاينده وارد واکنش می شوند و موجب تخریب کامل و یا تولید مواد واسطه قابل تخریب به روش زیستی می شود. در مواردی که تخریب کامل مولکولی صورت گیرد. این فرآیند منجر به تولید آب و دی اکسید کربن و مواد غیر آلی می شود. فرآیند فوتوکاتالیستی به فرآیندی اطلاق می شود که در طی آن ماده آلاينده آلی در حضور یک کاتالیست نیمه هادی، منبع نور و عامل اکستنده (مانند اکسیژن یا عوا) تخریب می شود. در واقع در این فرآیند از نور به منظور فعال کردن کاتالیست جهت تولید رادیکال های هیدروکسیل استفاده می شود. به کاتالیستی که در این فرآیند استفاده می شود، فوتوکاتالیست گویند. تفاوت اساسی این نوع کاتالیست ها با کاتالیست های گرمایی متداول در این است که کاتالیستهای گرمایی توسط گرما فعال می شوند و موجب تسریع واکنش می گردند، در حالی که فوتوکاتالیست ها توسط فوتون و انرژی نور فعال می شوند. در این مقاله ضمن معرفی عملکرد این فرآیند در تصفیه پساب های صنعتی، مزایا و معایب آن تشریح شده و روشهای بهبود عملکرد آن ارائه می گردد.

فهرست مطالب

فصل 1 مقدمه 1
1-1 پیشینه تحقیق و اهمیت موضوع 1
فصل 2 مروری بر تحقیقات 3
2-1 مقدمه 3
2-2 اﻧﻮاع روﺷﻬﺎي اﻛﺴﻴﺪاﺳﻴﻮن ﭘﻴﺸﺮﻓﺘﻪ 4
2-2-1 ازن و uv..... 4
حداکثر طول موج نور UV که می توان در این فرآیند استفاده کرد nm ۲۵۴ است [17]. 5
2-2-2 هیدروژن پروکسید و UV 5
2-2-3 فنتون 5
2-3 حذف فنل از پسابهای صنعتی 6
2-4 فرآیندهای فوتوکاتالیستی 8
2-4-1 ﻓﺮآﻳﻨﺪﻫﺎي ﻓﻮﺗﻮﻛﺎﺗﺎﻟﻴﺴﺘﻲ ﻫﻤﮕﻦ 8
2-4-2 فرآیندهای فوتوکاتالیستی ناهمگن 9
2-4-2-1 نیمه هادی ها 10
2-5 منبع نور 13
2-6 مکانیزم شیمیایی فرآیند فوتوکاتالیست 15
2-7 دی اکسید تیتانیم (تيتانيا) (TiO2 ) 18
2-7-1 کاربردهای دی اکسید تیتانیم 19
2-8 اکسید روی (ZnO) 21
2-8-1 کاربردهای اکسید روی 22
2-9 عوامل موثر بر فعالیت فتوکاتالیستی 23
2-9-1 عوامل ساختاری فتوکاتالیست 23
2-9-1-1 بازترکیب حجمی..... 24
2-9-1-2 بازترکیب سطحی..... 24
2-9-2 ﺑﻠﻮري ﻓﺎز..... 24
2-10 انتقال فاز 25
2-11 عملیات حرارتی 26
2-11-1 تبلور............. 26
2-12 پودری یا فیلمی بودن فتوکاتالیست 27
2-12-1 ضخامت فتوکاتالیست فیلمی 27
2-13 عوامل عملیاتی 27
2-14 طبیعت فتوکاتالیست 27
2-15 غلظت فتوکاتالیست 28
2-15-1 غلظت اولیه ماده آلاينده 28
2-16 دمای واکنش 29
2-17 رطوبت 30
2-18 اکسیژن 31
2-19 اثر pH 31
2-20 خوردگی سطحی فتوکاتالیست 32
2-21 غیر فعال سازی و احیای فتوکاتالیست 33
فصل 3 نتیجه گیری و پیشنهادات 34
3-1 نتیجه گیری 34
3-2 پیشنهادات 35