تاثیر شدت تابش فرابنفش بر حذف فتوکاتالیتیک اشریشیا کلی با استفاده از نانوذرات تثبیت شده zno

اهداف: فرآیند اکسیداسیون پیشرفته، از روش های متداول تصفیه فاضلاب است که طیف وسیعی از آلاینده های آلی و عوامل میکروبی را با کارآیی مطلوبی به طور کامل تجزیه می نمایند. این تحقیق، با هدف مطالعه اثر شدت تابش پرتو فرابنفش در حذف کامل فتوکاتالیتیک اشریشیا کلی به وسیله نانوذرات اکسید روی تثبیت شده روی صفحات شیشه ای انجام شد.

مواد و روش ها: ویژگی های نانوذرات اکسیدروی با استفاده از میکروسکوپ الکترونی مجهز به سیستمedx  و روش  xrdتعیین شد. نانوذرات اکسیدروی کمتر از 50 نانومتر به روش حرارتی روی صفحات شیشه ای تثبیت شدند. نمونه های آب حاوی مقادیر مختلف باکتری اشریشیا کلی در راکتور نیمه پیوسته چرخشی با سیستم پیستونی در معرض شدت تابش های مختلف حاصل از لامپ های uvc, uva مدادی 4 و 8 وات قرار داده شدند و اثر شدت تابش، مدت تابش، مقدار اولیه باکتری و شدت جریان راکتور در حذف فتوکاتالیتیک باکتری اشریشیا کلی مورد مطالعه قرار گرفت.

یافته ها: افزایش شدت تابش پرتو فرابنفش، تاحدی کارآیی فرآیند فتوکاتالیتیک را افزایش داد؛ اما از آن حد به بعد، تاثیری بر کارایی فرآیند مشاهده نشد. افزایش فاصله لامپ از سطح آب در راکتور مورد آزمایش، باعث کاهش شدت تابش دریافتی و در نتیجه کاهش کارآیی فرآیند در حذف باکتری اشریشیا کلی شد. افزایش تعداد لایه های تثبیت شده نانوذرات اکسیدروی، تاثیری در افزایش کارآیی فرآیند نداشت.

نتیجه گیری: فرآیند فتوکاتالیتیک با استفاده از نانوذرات تثبیت شده اکسیدروی تحت تابش پرتو uva قادر به حذف باکتری اشریشیا کلی از آب با شدت تابش بهینه 240 μw/cm²  به کمک دو لامپ 8 وات طی مدت تماس 30 دقیقه است.