سابقه و هدف: آنیلین به‌طور گسترده‌ای به‌عنوان ماده خام در بسیاری از صنایع شیمیایی استفاده می‌شود. ازاین‌رو هدف از این پژوهش، بررسی کارایی حذف آنیلین از محلول‌های آبی با استفاده از فرایند فتوکاتالیستی نانو ذرات اکسید منیزیم بود.

مواد و روش‌ها: مطالعه ‌حاضر به صورت تجربی – آزمایشگاهی در یک راکتور ناپیوسته با حجم ۲ لیتر تحت تأثیر پارامترهای pH محلول (۱۱-۳)، دوز نانو ذره (۱-۱/۰ گرم در لیتر)، زمان واکنش (۱۵ تا ۱۲۰ دقیقه)، غلظت اولیه آنیلین (۵ تا ۲۵۰ میلی‌گرم در لیتر) و توان لامپ (۸،‌ ۱۵ و ۳۰ وات) جهت بررسی راندمان حذف آنیلین انجام پذیرفت. غلظت باقیمانده آنیلین، با استفاده از روش اسپکتروفتومتری در حداکثر طول‌موج ۱۹۸ نانومتر موردسنجش قرار گرفت.

یافته‌ها: نتایج نشان داد که فرایند فتوکاتالیستی در حضور نانو ذرات اکسید منیزیم می‌تواند به‌طور مؤثری منجر به حذف آنیلین از پساب گردد. pH و دوز نانو ذرات اکسید منیزیم بهینه برای لامپ‌های ۸، ۱۵ و ۳۰ وات به ترتیب ۷ و ۶/۰ گرم در لیتر، ۷ و ۴/۰ گرم در لیتر و ۷ و ۴/۰ گرم در لیتر به دست آمد و در زمان بهینه ۳۰ دقیقه راندمان حذف با افزایش غلظت آنیلین کاهش پیداکرد. تحت شرایط بهینه غلظت ۵ میلی‌گرم در لیتر آنیلین و زمان واکنش ۳۰ دقیقه راندمان حذف ۶۳/۹۰ درصد و راندمان CODمعادل ۰۲/۸۷ درصد به دست آمد.

استنتاج: فرایند فتوکاتالیستی نانوذره اکسید منیزیم ‌می‌تواند به‌عنوان یک روش مؤثر و کارآمد برای حذف آلاینده آنیلین از محلول‌های آبی مورد استفاده قرار گیرد.

سابقه و هدف: نیتروبنزن (NB) به عنوان ماده اصلی سوخت‌های مصنوعی، پاک‌کننده‌ها، لاستیک، مواد منفجره بوده و در ابعاد وسیع به محیط زیست و آب‌های زیرزمینی تخلیه می‌شود. این ترکیب به عنوان یک آلاینده آلی مقاوم، با سمیت بالا و دارای ساختار شیمیایی پایدار تلقی شده و در غلظت های پایین توانایی ایجاد مخاطرات جدی برای سلامت انسان ها و اکوسیستم را داراست. بنابراین هدف از مطالعه حاضر، سنتز نانوفیبر‌کامپوزیت پلی‌آنیلین/ آهن صفر‌ظرفیتی (CNFs) و بررسی توانایی آن در تخریب نیتروبنزن از محیط آبی می‌باشد.

مواد و روش‌ها: مشخصات CNFs با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی، میکروسکوپ الکترونی انتقالی، پراش اشعه ایکس و مغناطیس‌‌سنج لرزشی تعیین شد. تاثیر پارامترهای بهره‌‌برداری مانند pH، غلظت اولیه نیتروبنزن و دوز نانو‌کامپوزیت بر تخریب نیتروبنزن توسط روش سطح‌ پاسخ مورد تجزیه و ‌تحلیل قرار ‌گرفت. برای بررسی اثر متقابل بین متغیرها از مدل Box-Behnken استفاده شد و آنالیز واریانس به عنوان روش آماری آنالیز پاسخ ‌ها در ‌نظر گرفته شد.

یافته‌ها: نتایج آنالیز واریانس نشان داد که رابطه معنی‌داری بین مدل و داده‌های آزمایش وجود دارد. هم چنین مشاهدات بیانگر این موضوع است که توزیع باقیمانده‌ها دارای شکلی نرمال بوده و فاکتورهای pH، غلظت NB، دوز نانو‌کامپوزیت و اثر ‌متقابل غلظت NB و دوز نانو‌کامپوزیت در حذف NB اثری معنادار داشته اند. راندمان حذف بیش از ۹۸ درصد در شرایط بهینه (pH=۲، غلظت NB =mg/l۴۰ و دوز CNFs =g/l ۸۸/۰) در زمان ۴۵ دقیقه حاصل شد. آستانه تشخیص (LOD) و آستانه تعیین مقدار (LOQ) به ترتیب ۵/۱ و ۵ میلی گرم در لیتر محاسبه گردید.

استنتاج: بر اساس نتایج حاصل می‌توان اذعان داشت CNFs کارایی قابل قبولی در تخریب NB دارد. بررسی‌های سینتیکی نیز نشان داد که فرایند تخریب NB توسط نانو‌کامپوزیت از مدل سینتیکی درجه یک پیروی می‌کند. از طرفی، جداسازی این نانوکامپوزیت به دلیل خاصیت مغناطیسی، امری ساده بوده که می‌تواند کاربرد آن را بهبود دهد.