مقایسه کارایی سیستم‌های دوغابی و تثبیت شده در تخریب فوتوکاتالیزوری آفت‌کش پریمیکارب توسط نانوذرات تیتانیم‌دی‌اکسید در محلول‌های آبی

نوع مقاله: مقاله علمی پژوهشی

نویسندگان

1 شیمی کاربردی ،علوم پایه،دانشگاه آزاد اسلامی،تبریز،ایران

2 گروه شیمی کاربردی، دانشکده شیمی،دانشگاه آزاد اسلامی ،تبریز،ایران

چکیده

در این تحقیق تخریب فوتوکاتالیزوری آفت‌کش پریمیکارب در حضور نانوذرات تیتانیم‌دی‌اکسید در سیستم‌های دوغابی و تثبیت شده برروی شیشه مطالعه شده است. تأثیر پارامترهای عملیاتی (غلظت اولیه آفت‌کش پریمیکارب،pH ‌ و شدت تابش نور ماوراء بنفش ) بر روی فعالیت فوتوکاتالیزوری نانوذرات تیتانیم دی اکسید و سینتیک واکنش مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می‌دهد ‌تیتانیم دی اکسید به عنوان یک فوتوکاتالیزور کارایی مناسبی در حضور نور UV-C برای حذف آفت‌کش پیریمیکارب از محلول‌های آبی دارد. شرایط مطلوب برای تخریب نوری پریمیکارب در هر دو سیستم در pH برابر با 6، شدت نور 17 وات بر مترمربع و غلظت اولیه‌ی آلاینده برابر با 40 میلی‌گرم بر لیتر حاصل گردید. همچنین در سیستم دوغابی مناسب‌ترین مقدار کاتالیزور برابر با 300 میلی‌گرم بر لیتر بدست آمد. آزمایش‌های سینتیکی بر اساس مدل لانگمویر – هینشل وود تبعیت از سینتیک شبه درجه‌ی اول را نشان داد. همچنین روند کاهشی مقدار TOC و روند افزایشی مقدار IC با گذشت زمان و در حین فرآیند فوتوکاتالیزوری، نشان‎دهنده اکسایش آلاینده آلی در طول زمان واکنش است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Comparison of the efficiency of immobilized and suspended systems in photocatalytic degradation of the pirimicarb pesticide by TiO2 nanoparticles in aqueous solutions

نویسندگان [English]

  • Amir Akbari shorgoli 1
  • Mohammad Shokri 2
1 Department of Applied Chemistry, Tabriz Branch, Islamic Azad University‌, Tabriz, Iran
2 Department of Applied chemistry, Branch Islamic Azad univercity, Tabriz, Iran
چکیده [English]

In this study, the photodegradation of pirimicarb pesticide was investigated in presence of suspended and immobilized TiO2 on a glass plate. The influence of operational parameters (initial concentration of pirimicarb, pH and light intensity) on the photocatalytic activity of TiO2 and the kinetic of reaction was investigated. The results show that TiO2 as a photocatalyst has a good efficiency in the presence of UV-C light to remove pirimicarb from aqueous solution. The favorable conditions obtained for the photodegradation of pirimicarb were pH= 6, light intensity = 17 Wm−2, and [pirimicarb]0 = 40 mgL−1 in both the systems. Also, in the slurry system, the most suitable catalyst dosage was 300 mgL−1. The kinetic examination, following the pseudo first-order reaction kinetics, was made based on the Langmuir–Hinshelwood model. Also, the decreasing trend of total organic carbon (TOC) and the increasing trend of inorganic carbon (IC) over time and during the photocatalytic process, indicates the oxidation of organic pollutant over the reaction time.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Advanced Oxidation
  • TiO2 Nanoparticles
  • UV-C Irradiation
  • Pirimicarb Pesticide