fa بررسی احیای فتوکاتالیستی کروم شش‌ظرفیتی توسط نانوذرات سبز آهن در محلول‌های آبی: یک مطالعه آزمایشگاهی بهداشت Environmental Health كاربردي Applicable <p dir="RTL" style="margin-right:18.7pt;"><strong>زمینه و هدف:</strong> کروم شش‌ظرفیتی (<span dir="LTR">Cr(VI)</span>)، یک آلاینده بسیار سمی است که به‌عنوان عاملی سرطان‌زا و جهش‌زا برای انسان شناخته شده است. احیای فتوکاتالیستی یکی از روش‌های مطرح جهت حذف این آلاینده است. بنابراین، هدف این مطالعه بررسی اثر کاتالیزوری نانوذرات سبز آهن، به‌عنوان موادی دوستدار محیط زیست، جهت احیای فتوکاتالیستی (<span dir="LTR">VI</span>)<span dir="LTR">Cr</span> از فاضلاب سنتتیک بوده است.</p> <p dir="RTL" style="margin-right:18.7pt;"><strong>مواد و روش‌ها: </strong>این مطالعه از نوع آزمایشگاهی است که با استفاده از یک راکتور ناپیوسته با حجم مفید <span dir="LTR">ml</span> 400 به همراه لامپ <span dir="LTR">UVC</span> فشار متوسط انجام‌شده است. نانوذرات آهن به کمک عصاره برگ درخت زرشک و کلرید آهن سنتز گردید؛ سپس کارایی آنها در فرایند احیای فتوکاتالیستی (<span dir="LTR">Cr(VI</span> بررسی گردید. در این مطالعه اثر متغیرهای <span dir="LTR">pH</span> (10-2)، دوز کاتالیست (<span dir="LTR">g/l</span> 375/0-0)، زمان واکنش (15-2 دقیقه) و غلظت (<span dir="LTR">VI</span>)<span dir="LTR">Cr</span> اولیه (<span dir="LTR">mg/l</span>200-10)، مورد بررسی قرار گرفت. اندازه نانوذرات، توسط آنالیز <span dir="LTR">Transmission Electron Microscope (TEM)</span> مشخص گردید. تجزیه و تحلیل نتایج توسط نرم‌افزار اکسل انجام گرفت.</p> <p dir="RTL" style="margin-right:18.7pt;"><strong>یافته‌ها:</strong> آنالیز <span dir="LTR">TEM</span> نشان داد که تولید نانوذرات سبز آهن موفقیت‌آمیز بوده است و اندازه آنها بین20 تا 40 نانومتر است. <span dir="LTR">pH</span> بهینه فرایند، 2 به دست آمد. بهترین شرایط برای فرایند، در غلظت کروم (<span dir="LTR">VI</span>) 50 میلی‌گرم بر لیتر، با دوز کاتالیست 375/0 گرم بر لیتر و زمان 15 دقیقه به دست آمد و راندمان حذف در این شرایط 100% گزارش گردید. سینتیک واکنش فتوکاتالیستی از معادله سینتیک درجه دوم پیروی می‌کرد.</p> <p dir="RTL" style="margin-right:18.7pt;"><strong>نتیجه‌گیری:</strong> نتایج نشان داد نانوذرات سبز آهن، کاتالیستی کارآمد در فرایند احیای فتوکاتالیستی (<span dir="LTR">VI</span>)<span dir="LTR">Cr</span> از فاضلاب سنتتیک است.</p> <p dir="RTL" style="margin-right:16.75pt;"><strong>واژه‌های کلیدی:</strong> احیای فتوکاتالیستی، کروم شش‌ظرفیتی، نانو ذرات سبز آهن، محلول‌های آبی</p> <p dir="RTL"></p> <p><strong>Background and Objective: </strong>Hexavalent chromium (Cr (VI)) is a highly toxic pollutant that isknown as a carcinogen and mutagen agent to humans. Photocatalytic reduction is one of the known ways to remove these contaminants. Therefore, the aim of this study was to investigate the catalytic effect of green iron nanoparticles, as eco-friendly materials, on photocatalytic reduction of Cr (VI) from wastewater.</p> <p><strong>Materials and Methods: </strong>This is a laboratory study that has been done using a batch reactor with a 400 ml useful volume and medium pressure UVC lamp. Iron nanoparticles were synthesized using barberry leaf extract and iron chloride, then their performanceswere investigated in photocatalytic reduction process of hexavalent chromium. In this study the effect of different parameters such as pH (2-10), catalyst dosage (0-0.375g/l), reaction time (2-15min),and initial Cr (VI) concentration (10-200 mg/l) were investigated. The size of the green iron nanoparticles were determined by Transmission Electron Microscope (TEM) analysis. Data Analysis was performed by Excel software<span dir="RTL">.</span></p> <p><strong>Results: </strong>TEM analysis showed that the production of green nanoparticles of iron has been successful and their size was from 20 to 40 nm. The optimum pH equaled 2. The best conditions for the process obtained in initial chromium concentration of 50 mg/l, catalyst dose of 0.375 g/l, and contact time of 15 minutes and removal efficiency of 100% was reported in this condition. Photocatalytic reaction kinetics followed the second order kinetic equation.</p> <p><strong>Conclusion:</strong> The results showed that green iron nanoparticles are efficient catalysts in the process of photocatalytic reduction of Cr (VI) from Synthetic wastewater<span dir="RTL">.</span></p> <p><strong>Key words:</strong> Photocatalytic reduction, Hexavalent chromium, Green iron nanoparticles, Aqueous solutions</p> <p></p> <p><strong>Funding:</strong> This study was funded by Tehran University of Medical Sciences.</p> <p><strong>Conflict of interest:</strong> None declared.</p> <p><strong>Ethical approval:</strong> The Ethical Committee of Tehran University of Medical Sciences, approved the study.</p> <p></p> <p><strong>How to cite this article:</strong> Samadi Z, Khosravi R, Nabizadeh R, Alimohmmadi M, Yaghmaeian K. Investigation of Photocatalytic Reduction of Cr (VI) from Aqueous Solutions by Using Green Iron Nanoparticles: A Laboratory Study. <em>J Rafsanjan Univ Med Sci</em> 2017; 15(10): 1133-46. [Farsi]</p> <p></p> احیای فتوکاتالیستی, کروم شش‌ظرفیتی, نانو ذرات سبز آهن, محلول‌های آبی Photocatalytic reduction, Hexavalent chromium, Green iron nanoparticles, Aqueous solutions 1133 1146 http://journal.rums.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-2851-1&slc_lang=fa&sid=1 Z. Samadi زهرا صمدی samadi.zahra14@yahoo.com 6900319475328460027039 6900319475328460027039 No دانشگاه علوم پزشکی تهران R. Khosravi رسول خسروی khosravi.r89@gmail.com 6900319475328460027040 6900319475328460027040 No دانشگاه علوم پزشکی بیرجند R. Nabizadeh رامین نبی زاده rnabizadeh@tums.ac.ir 6900319475328460027041 6900319475328460027041 No دانشگاه علوم پزشکی تهران M. Alimohmmadi محمود علی محمدی m_alimohammadi@tums.ac.ir 6900319475328460027042 6900319475328460027042 No دانشگاه علوم پزشکی تهران K. Yaghmaeian کامیار یغماییان kyaghmaeian@gmail.com 6900319475328460027043 6900319475328460027043 Yes دانشگاه علوم پزشکی تهران