مهندسین مشاور طرح و تحقیقات آب و فاضلاب اصفهان مجله آب و فاضلاب 1024-5936 31 4 2020 09 22 Removal of Methylene Blue Pollutant from Wastewater Using ZnFe2O4-ZnO-Perlite Nanocomposite in Batch Reactor حذف آلاینده متیلن بلو از پساب با استفاده از نانو کامپوزیتZnFe2O4-ZnO-perlite در راکتور ناپیوسته (Batch) 114 126 109560 10.22093/wwj.2020.188320.2878 FA راحله بیات گروه شیمی کاربردی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات، تهران، ایران پیروز درخشی استادیار، دانشکده شیمی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد تهران شمال، تهران، ایران رحمت الله رحیمی استاد، دانشگاه علم و صنعت ایران، دانشکده شیمی، تهران، ایران علی اکبر سیف کردی استاد، گروه شیمی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات، تهران، ایران محبوبه ربانی استادیار، دانشکده شیمی، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران Journal Article 2019 06 01 Methylene blue is the most common colored material that is used to stain cotton, wool and silk; it has a high global consumption, and is found in high-tech textile wastewater. In this study, the photocatalysis degradation reaction of methylene blue (MB) in polluted water was performed using a ZnFe₂O₄-ZnO-perlite nanocomposite in suspension condition under UV and visible LED illumination in a batch photoreactor. To prepare ZnFe₂O₄-ZnO-perlite nanocomposite, first, ZnFe₂O₄nanospheres were synthesized by hydrothermal route, ZnO nanoparticles were prepared via sol-gel method in media containing perlite and ZnFe₂O₄. To detect prepared nanocomposite, scanning electron microscopy (SEM) images, Fourier-transform infrared spectroscopy (FT-IR) and X-ray powder diffraction (XRD) pattern were used. Effects of operating factors on photocatalyst degradation such as catalyst amount, powers of UV and visible LED lamps, radiation duration and reaction temperature were investigated. The highest efficiency was obtained under optimal conditions (3 g/L photocatalyst amount, UV power and LED power of 20 watts, the radiation time of 120 minutes and temperature of 35 ºC). The kinetic reaction was investigated in optimal conditions and the results showed that its kinetics was first order and the results were acceptable in these studies. Based on these results, a method for photocatalytic degradation was obtained using a ZnFe₂O₄-ZnO-perlite nanocomposite, which can be used to expand it into industrial form, for wastewater treatment in industry. <strong>متیلن ﺑﻠﻮ رایج‌ترین ﻣﺎده رﻧﮕﯽ در جهان برای رﻧﮓ‌آمیزی پنبه، ﭘﺸﻢ و اﺑﺮیشم با مصرف زیاد است که در پساب صنایع نساجی به مقدار زیاد یافت می‌شود. در این پژوهش واکنش تجزیه فوتوکاتالیزگری متیلن بلو در پساب با استفاده از نانوکامپوزیت </strong><strong>ZnFe₂O₄-ZnO-perlite</strong><strong>  در حالت سوسپانسیون و تابش نورهای فرابنفش  و مرئی </strong><strong>LED</strong><strong> در فوتوراکتور ناپیوسته انجام شد. برای تهیه نانوکامپوزیت </strong><strong>ZnFe₂O₄-ZnO-perlite</strong><strong>، ابتدا ترکیب نانوگوی‌های </strong><strong>ZnFe₂O₄</strong><strong> با استفاده از روش هیدروترمال سنتز شد. در ادامه، نانوذرات اکسید روی در محیط حاوی پرلیت و </strong><strong>ZnFe₂O₄</strong><strong> با روش سل-ژل سنتز شد. برای شناسایی نانوکامپوزیت تهیه شده از تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی، طیف سنجی تبدیل فوریه-زیر قرمز و همچنین الگوی پراش پرتو ایکس استفاده شد. تأثیر عوامل عملیاتی در تجزیه فوتوکاتالیزگری نظیر مقدار کاتالیزگر، توان لامپ‌های </strong><strong>UV</strong><strong> و مرئی </strong><strong>LED</strong><strong>، مدت زمان تابش و دمای واکنش بررسی شد و بیشترین کارایی در شرایط بهینه با مقدار نانو فوتوکاتالیزگر 3 گرم در لیتر، توان لامپ‌های فرابنفش و مرئی </strong><strong>LED</strong><strong> 20 وات، مدت زمان تابش 120دقیقه و دمای 35 درجه سلسیوس مشاهده شد. واکنش از نظر سینتیکی در شرایط بهینه بررسی شد و نتایج نشان داد که سینتیک آن شبه مرتبه اول بود و نتایج قابل قبولی در این بررسی‌ها به دست آمد. بر اساس این نتایج روشی برای تجزیه فوتوکاتالیزگری با استفاده از نانوکامپوزیت </strong><strong>ZnFe2O4-ZnO-perlite</strong><strong> به‌دست آمد که می‌‌توان با گسترش آن به شکل صنعتی، برای تجزیه پساب‌های رنگی در صنایع استفاده نمود.</strong> https://www.wwjournal.ir/article_109560_e9bc46df4304a9d2910b48e404ae9895.pdf