fa حذف رنگ راکتیو آبی 19 از محیط های آبی با استفاده از فرآیند سونوشیمی در حضور نانوذرات ‌دی‌اکسید تیتانیوم شیمی chemistry پژوهشي-کامل Research(Original) <p dir="RTL"><span style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b koodak;">سابقه</span></span></span><span style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b koodak;"> و هدف:</span></span></span> <span style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;">رنگ</span></span></span><span style="font-family:b zar;">‌</span><span style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;">ها موادآلی سمی با ساختار پیچیده</span></span></span><span style="font-family:b zar;">‌</span><span style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;">ای هستند، که در مراحل تولید منسوجات نظیر رنگرزی، تکمیل و چاپ استفاده می</span></span></span><span style="font-family:b zar;">‌</span><span style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;">شوند و مشکلات زیست محیطی بسیاری ایجاد می</span></span></span><span style="font-family:b zar;">‌</span><span style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;">کنند. رنگ راکتیو آبی 19 در حال حاضر در صنعت نساجی ایران کاربرد گسترده</span></span></span><span style="font-family:b zar;">‌</span><span style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;">ای دارد. این مطالعه با هدف بررسی امکان سنجی استفاده از فرآیند سونوشیمی و </span></span></span><span dir="LTR" style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="color:black;"><span style="font-size:10.0pt;">TiO₂</span></span></span><span style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;"> به</span></span></span><span style="font-family:b zar;">‌</span><span style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;">عنوان کاتالیست در حذف رنگ راکتیو آبی 19 از محلول</span></span></span><span style="font-family:b zar;">‌</span><span style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;">های آبی انجام شد.</span></span></span><br> <span style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b koodak;">مواد و روش</span></span></span><span style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;">‌</span></span></span><span style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b koodak;">ها:</span></span></span> <span style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;">این</span></span></span><span style="font-family:b zar;">‌</span><span style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;"> مطالعه در مقیاس آزمایشگاهی می</span></span></span><span style="font-family:b zar;">‌</span><span style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;">باشد. در این مطالعه اثر متغیرهایی هم</span></span></span><span style="font-family:b zar;">‌</span><span style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;">چون مقدار نانوذرات </span></span></span><span dir="LTR" style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="color:black;"><span style="font-size:10.0pt;">TiO₂ </span></span></span><span style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;">، </span></span></span><span dir="LTR" style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="color:black;"><span style="font-size:10.0pt;">pH</span></span></span><span style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;">، غلظت اولیه رنگ و مدت زمان آزمایش بر رنگ</span></span></span><span style="font-family:b zar;">‌</span><span style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;">بری رنگ مذکور بررسی شد. غلظت ماده رنگ</span></span></span><span style="font-family:b zar;">‌</span><span style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;">زای </span></span></span><span dir="LTR" style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="color:black;"><span style="font-size:10.0pt;">RB19</span></span></span><span style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;"> باقی</span></span></span><span style="font-family:b zar;">‌</span><span style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;">مانده نیز با استفاده از دستگاه اسپکتروفتومتر جذب نوری </span></span></span><span dir="LTR" style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="color:black;"><span style="font-size:10.0pt;">Carry 100</span></span></span><span style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;"> در طول موج 592 نانومتر تعیین شد. از روش آماری سطح پاسخ بر مبنای طراحی مرکب مرکزی (</span></span></span><span dir="LTR" style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="color:black;"><span style="font-size:10.0pt;">CCD</span></span></span><span style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;">) جهت ارزیابی اثر متغیرهای مستقل بر راندمان حذف و پیشگویی بهترین پاسخ استفاده شد. این مدل با آنالیز آماری </span></span></span><span dir="LTR" style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="color:black;"><span style="font-size:10.0pt;">ANOVA</span></span></span><span style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;"> تاثیر چشمگیر متغیرها را تایید می</span></span></span><span style="font-family:b zar;">‌</span><span style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;">نماید.</span></span></span><br> <span style="letter-spacing:-.2pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b koodak;">یافته</span></span></span><span style="letter-spacing:-.2pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;">‌</span></span></span><span style="letter-spacing:-.2pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b koodak;">ها:</span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;"> تصاویر سه بعدی نشان می</span></span><span style="font-family:b zar;">‌</span><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;">دهد که بیشترین راندمان رنگ</span></span><span style="font-family:b zar;">‌</span><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;">بری در شرایط خنثی از نظر </span></span><span dir="LTR"><span style="color:black;"><span style="font-size:10.0pt;">pH</span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;"> به دست آمده و با افزایش غلظت رنگ، راندمان رنگ</span></span><span style="font-family:b zar;">‌</span><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;">بری کاهش می‌یابد. در طی مدت 62 دقیقه رنگ</span></span><span style="font-family:b zar;">‌</span><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;">بری به حداکثر مقدار رسیده و افزایش بیشتر مدت زمان تاثیرچندانی بر رنگ</span></span><span style="font-family:b zar;">‌</span><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;">بری ندارد. تحت شرایط بهینه (غلظت رنگ </span></span><span dir="LTR"><span style="color:black;"><span style="font-size:10.0pt;">g/L</span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;"> 08/0</span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;">، زمان تماس 5/62 دقیقه، 6=</span></span><span dir="LTR"><span style="color:black;"><span style="font-size:10.0pt;">pH</span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;"> و</span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;"> مقدار </span></span><span dir="LTR"><span style="color:black;"><span style="font-size:10.0pt;">TiO₂</span></span></span> <span dir="LTR"><span style="color:black;"><span style="font-size:10.0pt;">g/L</span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;"> 63/1</span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;">) درصد رنگبری فرآیند مذکور 7/94 درصد بود.</span></span><br> <span style="letter-spacing:-.2pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b koodak;">استنتاج:</span></span></span> <span style="letter-spacing:-.2pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;">روش پیشنهادی به</span></span></span><span style="font-family:b zar;">‌</span><span style="letter-spacing:-.2pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;">دلیل عدم استفاده مواد شیمیایی اکسنده (نظیر </span></span></span><span dir="LTR" style="letter-spacing:-.2pt;"><span style="color:black;"><span style="font-size:10.0pt;">H₂O₂</span></span></span><span style="letter-spacing:-.2pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;"> یا </span></span></span><span dir="LTR" style="letter-spacing:-.2pt;"><span style="color:black;"><span style="font-size:10.0pt;">HOCl</span></span></span><span style="letter-spacing:-.2pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;">) که معمولا باقی</span></span></span><span style="font-family:b zar;">‌</span><span style="letter-spacing:-.2pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;">مانده‌ آن‌ها از عوامل مخرب محیط زیست به شمار می‌آیند، می</span></span></span><span style="font-family:b zar;">‌</span><span style="letter-spacing:-.2pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;">تواند بعنوان یک روش سبز برای رنگ بری آلاینده‌های رنگی مورد توجه قرار گیرد.</span></span></span></p> <p><strong>Background and purpose:</strong> Colors are toxic organic materials with complex structures used in textile production stages such as dyeing, finishing and printing that cause environmental problems. One of the most widely used colorant in textile is reactive blue 19 dye. This study aimed to examine the feasibility of TiO₂ as catalysts and sonochemistry process for discoloration of reactive blue 19 from aqueous solutions.<br> <strong>Materials and methods:</strong> The study was conducted in laboratory scale. The effect of different parameters affecting the decolorization of reactive blue 19, including the amount of TiO₂ nanoparticles, pH, initial dye concentration and the time was investigated. The remaining concentration of RB19 was analyzed by UV-Vis carry 100 spectrophotometer at a wavelength of 592 nm. The response surface methodology was used based on central composite design (CCD) to evaluate the effect of independent variables on the removal efficiency and to predict the best answer. This model with ANOVA analysis confirmed the significant effect of variables.<br> <strong>Results:</strong> The experiments and 3D plots showed that higher decolorization was obtained in neutral pH and decolorization efficiency was decreased with increment of initial dye concentration. The highest decolorization was achieved at 62 min and additional time was not effective on decolorization. In current study, 94.7 % discoloration was achieved in optimum conditions, namely 0.08 g/L RB19, pH=6.0, and 1.63 g/L TiO₂ at 62.5 min.<br> <strong>Conclusion:</strong> The proposed method could be considered as green method for discoloration of colorful pollutant because it does not use oxidant chemicals such as hydrogen peroxide or hypochlorite, which their residues are harmful to the environment.<br> &nbsp;</p> رنگ راکتیو آبی 19, سونوشیمی, TiO2, طراحی مرکب مرکزی (CCD) reactive blue 19, sonochemistry, TiO2, central composite design 147 161 http://jmums.mazums.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-7666-1&slc_lang=fa&sid=1 Sorur Safa سرور صفا 100319475328460082435 100319475328460082435 Yes دانشجوی دکترای مهندسی بهداشت محیط، دانشکده پردیس بین الملل، دانشگاه علوم پزشکی و خدمات بهداشتی درمانی شهید صدوقی یزد، یزد، ایرانکمیته تحقیقات دانشجویی، دانشگاه علوم پزشکی و خدمات بهداشتی درمانی شهید صدوقی یزد، یزد، ایران Navid Nasirizadeh نوید نصیری‌زاده nasirizadeh@iauyazd.ac.ir 100319475328460082436 100319475328460082436 No دانشیار، دانشکده فنی. گروه مهندسی نساجی و پلیمر، دانشگاه آزاد اسلامی واحد یزد، یزد، ایران Mohammad Dehghani محمد دهقانی Mohamad.deh@gmail.com 100319475328460082437 100319475328460082437 No باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان، دانشگاه آزاد اسلامی واحد یزد، یزد، ایران Mohammad Taghi Ghaneian محمد تقی قانعیان 100319475328460082438 100319475328460082438 No دانشیار، دانشکده بهداشت. گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشگاه علوم پزشکی و خدمات بهداشتی درمانی شهید صدوقی یزد، یزد، ایران