جلسه دفاع از رساله دکترا رشته: مهندسی شیمی
عنوان رساله: بررسی عملکرد میکروراکتور فیبر نوری در حذف فوتوکاتالیستی آلاینده دارویی سفیکسیم با استفاده از کامپوزیت TiO2/GO در حضورنانومیله های ZnO
ارائه دهنده: خانم الهام سادات بهینه استادان راهنما:جناب آقای علیرضا سلیمانی نظر ، جناب آقای مهرداد فرهادیان اصفهانی استادان مشاور:جناب آقای مجید مقدم ، جناب آقای حمیدرضا کریمی علویجه تاریخ:1401/09/01، ساعت:10:00-13:00،مکان جلسه:
نام دانشکده و گروه: فنی و مهندسی مهندسی شیمی
چکیده: چکیده : کامپوزیت فوتوکاتالیستی ZnO nanorods/TiO2/GO جهت تخریب آلاینده دارویی سفیکسیم از محلول آبی با مکانیزم طرح واره Z طراحی و بطور کامل مشخصه یابی شد. نتایج آزمایشهای غربالی فوتوکاتالیستی نشان داد کامپوزیت حاوی 65% وزنی ZnO، 35% وزنی TiO2 و 3% وزنی GO بالاترین میزان تخریب سفیکسیم و بهترین خواص نوری و فوتوکاتالیستی را تحت تابش نور مرئی را دارد. اثر پارامترهای عملیاتی بر روی فرآیند تخریب سفیکسیم در حضوراین کامپوزیت، در سیستم ناپیوسته و با استفاده از طراحی آزمایش به روش رویه پاسخ مورد بررسی قرار گرفت. شرایط عملکردی بهینه pH=5 ، غلظت کامپوزیت = 0.88 گرمبرلیتر، زمان تابش = 115 دقیقه، غلظت آلاینده = 10 ppm، شدت تابش = 175 واتبرمترمربع و دما 35 درجه سانتیگراد بدست آمد که درصد تخریبی برابر با 71 درصد را نشان دادند. کامپوزیت فوتوکاتالیستی مذکور بر روی الیاف نوری لایهنشانی شد تا در میکروراکتور مویینه پیوسته جهت تخریب فوتوکاتالیستی سفیکسیم مورد مطالعه قرار گیرد. آرایه نانومیلههای ZnO با سه سیکل لایه نشانی TiO2 و بارگذاری GO با استفاده از محلول دانه و رشد نانومیلهها بیشترین میزان تخریب فوتوکاتالیستی را نشان داد. اثر نوع منبع نور به دو صورت :1- منبع ال ای دی و عمود بر سامانه 2- منبع لیزر و متمرکز از داخل الیاف نوری با استفاده از دو طراحی آزمایش و با در نظر گرفتن پارامترهای عملیاتی مورد بررسی قرار گرفت. میزان تخریب در شرایط بهینه فرآیندی برای تابش نور ال ای دی در این سامانه برابر با 67% و تحت شرایط 8/4pH= ، دبی جریان = 20 میکرولیتر بر دقیقه، غلظت آلاینده = 10 ppm، طول فیبر نوری لایه نشانی شده = 14 سانتیمتر و قطر فیبر نوری برابر با 490 میکرومتر بدست آمد. استفاده از منبع نور لیزر متمرکز درون فیبر با توان 1 وات میزان تخریب را به 1/80% با شرایط بهینه ذکر شده پیشین رساند. آنالیز کروماتوگراف گازی نشان داد مواد حد واسط سمی ایجاد شده در دبی متوسط جریان، در دبی حداقل بطور کامل تخریب شدهاند. سینتیک واکنش فوتوکاتالیستی در این سامانه از مدل لانگمویر-هینشلوود پیروی کرد و محاسبات عدد بیبعد دامکوهلر نشان داد محدودیت انتقال جرم در این سامانه وجود ندارد. این سامانه عملکرد بسیار خوبی در 1200 دقیقه کارکرد متوالی نشان داد بطوریکه پس از این زمان کمتر از 5 درصد کاهش بازده تخریب مشاهده شد و آرایه نانومیلهها نیز دستخوش بهم ریختگی و نقصان جدی نشدند. واژههای کلیدی : میکروراکتور، فیبر نوری، ZnO nanorods/TiO2/GO، سفیکسیم، نور مرئی
