fa تخریب نوری آفتکش 2و4-دی کلروفنوکسی استیک اسید در حضور TiO2 و P25/βCD نانو نورکاتالیزگر در راکتور نوری عمومى General پژوهشي اصیل Original Research <div style="text-align: justify;"><strong><span style="font-family:B Zar;"><span style="font-size:12.0pt;">زمینه و هدف: </span></span></strong><a name="_Hlk530849346"><span style="font-family:B Zar;"><span style="font-size:12.0pt;">2و4- دی&shy;&shy;کلروفنوکسی&shy;استیک اسید یک علف&shy;کش معروف و سمی است که به طور گسترده&shy;ای برای از بین&shy;بردن علف&shy;های هرز پهن برگ در محصولات غلات استفاده می&shy;شود. این علف&shy;کش در برابر تجزیه بیولوژیکی و شیمیایی در محیط زیست مقاوم است</span></span></a><span dir="LTR"><span style="font-family:Times New Roman,serif;"><span style="font-size:12.0pt;">.</span></span></span> <a id="_Hlk530849359" name="_Hlk530849359"></a><span style="font-family:B Zar;"><span style="font-size:12.0pt;">هدف از این مطالعه، سنتز و بهینه &shy;سازی نانو ذرات تیتانیا در تخریب نوری 2و4-دی&shy;کلروفنوکسی&shy;استیک اسید از محلول&shy;های آبی در هر دو راکتور نوری جریان ناپیوسته (</span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:Times New Roman,serif;"><span style="font-size:12.0pt;">batch</span></span></span><span style="font-family:B Zar;"><span style="font-size:12.0pt;">) و جریان پیوسته (</span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:Times New Roman,serif;"><span style="font-size:12.0pt;">flow</span></span></span><span style="font-family:B Zar;"><span style="font-size:12.0pt;">) شامل دایودهای ساطع&shy;کننده نوری (</span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:Times New Roman,serif;"><span style="font-size:12.0pt;">LED</span></span></span><span style="font-family:B Zar;"><span style="font-size:12.0pt;">) است.</span></span><br> <strong><span style="font-family:B Zar;"><span style="font-size:12.0pt;">مواد و روش&shy;ها:</span></span></strong><a name="_Hlk530848204"><span style="font-family:B Zar;"><span style="font-size:12.0pt;"> ابتدا نانو نورکاتالیزگر </span></span></a><span dir="LTR"><span style="font-family:Times New Roman,serif;"><span style="font-size:12.0pt;">P25/&beta;CD</span></span></span><span style="font-family:B Zar;"><span style="font-size:12.0pt;"> سنتز شد و سپس کارایی آن در تخریب نوری 2و4-دی&shy;کلروفنوکسی&shy;استیک اسید با نانو نورکاتالیزگر تجاری </span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:Times New Roman,serif;"><span style="font-size:12.0pt;">P25</span></span></span><span style="font-family:B Zar;"><span style="font-size:12.0pt;"> در هر دو راکتور نوری با جریان ناپیوسته و پیوسته مقایسه شد. پارامترهای تأثیرگذار شامل دوز نانو نورکاتالیزگر، انتخاب نانو نورکاتالیزگر مناسب، مقدار اولیه </span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:Times New Roman,serif;"><span style="font-size:12.0pt;">&beta;-CD</span></span></span><span style="font-family:B Zar;"><span style="font-size:12.0pt;"> بر روی بستر نانو نورکاتالیزگر، زمان نوردهی و نوع راکتور نوری بررسی شدند. ارزیابی بازده تخریب نوری، با بازده جذب هر نمونه با اسپکتروفتومتر </span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:Times New Roman,serif;"><span style="font-size:12.0pt;">UV-Vis</span></span></span><span style="font-family:B Zar;"><span style="font-size:12.0pt;"> در طول موج 284 نانومتر انجام شد.</span></span><span style="font-family:B Zar;"><span style="font-size:12.0pt;"></span></span><br> <strong><span style="font-family:B Zar;"><span style="font-size:12.0pt;">یافته &shy;ها: </span></span></strong><a name="_Hlk530849396"><span style="font-family:B Zar;"><span style="font-size:12.0pt;">مقدار بهینه نانو نورکاتالیزگر </span></span></a><span dir="LTR"><span style="font-family:Times New Roman,serif;"><span style="font-size:12.0pt;">P25</span></span></span><span style="font-family:B Zar;"><span style="font-size:12.0pt;"> و </span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:Times New Roman,serif;"><span style="font-size:12.0pt;">P25/&beta;-CD</span></span></span><span style="font-family:B Zar;"><span style="font-size:12.0pt;"> به ترتیب </span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:Times New Roman,serif;"><span style="font-size:12.0pt;">g/L</span></span></span><span style="font-family:B Zar;"><span style="font-size:12.0pt;"> 1 و 0/1 بود. بازده تخریب نوری 2و4-دی&shy;کلروفنوکسی استیک&shy;اسید در راکتور نوری با جریان ناپیوسته در مدت زمان بهینه 5 ساعت به ترتیب 81 و 85 درصد بود. این بازده در راکتور جریان پیوسته، در مدت زمان 5 ساعت در حضور نانو نورکاتالیزگر </span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:Times New Roman,serif;"><span style="font-size:12.0pt;">P25</span></span></span><span style="font-family:B Zar;"><span style="font-size:12.0pt;"> و </span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:Times New Roman,serif;"><span style="font-size:12.0pt;">P25/&beta;-CD</span></span></span><span style="font-family:B Zar;"><span style="font-size:12.0pt;"> به ترتیب 88/8 و90/4&nbsp;درصد به دست آمد. همچنین پس از 5 دوره متوالی از کاربرد نانو نورکاتالیزگرها، بازده تخریب نوری در حضور </span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:Times New Roman,serif;"><span style="font-size:12.0pt;">P25</span></span></span><span style="font-family:B Zar;"><span style="font-size:12.0pt;"> و </span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:Times New Roman,serif;"><span style="font-size:12.0pt;">P25/&beta;-CD</span></span></span><span style="font-family:B Zar;"><span style="font-size:12.0pt;"> به ترتیب 82/6 و 84 درصد به دست آمد که نشان&shy; دهنده پایداری قابل توجه آن‌ها است.</span></span><br> <strong><span style="font-family:B Zar;"><span style="font-size:12.0pt;">نتیجه&shy; گیری</span></span></strong><span style="font-family:B Zar;"><span style="font-size:12.0pt;">: <a name="_Hlk530849411">فرآیند تخریب نوری برای حذف آلاینده&shy; های آلی همچون علف&shy; کش &shy;ها از محیط&shy;های آبی کاربرد موفقیت&shy; آمیزی دارد.</a></span></span></div> <span dir="LTR"><span style="font-family:Times New Roman,serif;"><span style="font-size:12.0pt;"></span></span></span> <strong>Background and Aim: </strong>The dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D) is common and toxic herbicide used around the world to control wide leaf weeds present in cereal crops. This herbicide is resistant to biodegradation and chemical degradation in the environment. The main purpose of this study is synthesis and optimizing of titania nanoparticles and evaluating their effectiveness in photodegradation of 2,4-D from aqueous solutions in both batch and flow photoreactors including light emitting diod (LED).<span dir="RTL"></span><br> <strong>Materials and Methods:</strong> The First, the P25/&beta;CD nano photocatalst was synthesized and then its efficiency in the 2,4-D photo degradation was compared with commercial P25 nanophotocatalyst in both of the batch and flow photoreactors. Effective parameters include; the effects of nanocatalyst dose, select the best bed of catalyst, the &beta;-CD amount on bed catalyst, irradiation time, kind of photoreactor on the photocatalytic degradation efficiency were investigated. The degradation was monitored using a UV-Vis spectrophotometer in 2,4-D absorption band at 284 nm.<br> <strong>Results: </strong>The optimum amount of P25, P25/&beta;-CD nano photocatalysts were 1 and 0.1 g/L, respectively. In batch photoreactor the photodegradation efficiency of 2,4-D after 5 h with P25 and P25/&beta;-CD as a photocatalyst were approximately 81 and 85% respectively. Also, in flow photoreactor 2,4-D degradation yeild after 5 h in presence of P25 and P25/&beta;-CD nano photocatalysts were 88.8 and 90.4% respectively. Also, after 5 consecutive periods of irradiation, photodegradation efficiency in presence of P25 and P25/&beta;-CD nano photocatalysts were maintained 82.6 and 84%, respectively which indicates their remarkable stability.<span dir="RTL"></span><br> <strong>Conclusion: </strong>The using of photodegradation process for the removal of organic pollutants, such as herbicides from aqueous solutions, is successful. علف­ کش 2و4-دی­کلروفنوکسی ­استیک اسید, نانو نورکاتالیزگرهای P25 و P25/β-CD, LED, راکتور نوری جریان ناپیوسته, راکتور نوری جریان پیوسته 2,4-Dichlorophenoxyacetic Acid Herbicide, P25 and P25/β-CD Nano Photocatalysts, LED, Batch-mode Photoreactor, Flow-mode Photoreactor 93 111 http://sjku.muk.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-181-1&slc_lang=fa&sid=1 Sorur Safa سُرور صفا sorur.safa@gmail.com 5400319475328460034283 5400319475328460034283 Yes International Campus of Shahid Sadoughi University of Medical Sciences, Yazd, Iran دانشکده بین الملل دانشگاه علوم پزشکی شهید صدوقی یزد، یزد، ایران Majid Mirzaei مجید میرزایی majid.mmd@gmail.com 5400319475328460034284 5400319475328460034284 No Department of Physics, Institute for Advanced Studies in Basic Sciences (IASBS), Zanjan, Iran. دانشکده فیزیک، دانشگاه تحصیلات تکمیلی علوم پایه زنجان، زنجان، ایران