چکیده: یکی از شاخه های اصلی تحقیقاتی در زمینه تصفیه فتوکاتالیستی آلاینده های آب، کاربرد فتوکاتالیستها در نسل دوم راکتورهای فتوکاتالیستی تحت عنوان فتوراکتورهای بستر ثابت می باشد که در آنها، منبع نور شامل طیف UV بر بستر ثابتی با پوشش فتوکاتالیستی تابیده و آلاینده های موجود در آب طی عبور آب بر سطح نمونه، بر اثر سلسله واکنش های اکسیداسیون فتوکاتالیستی تجزیه می شوند. هر چند راکتورهای متعددی با مشخصات و اشکال گوناگون تا کنون ساخته شده اند اما همچنان نیاز به توسعه و بهبود شرایط این راکتورها احساس می گردد. در این مطالعه از کامپوزیت سیمانی به عنوان ماتریس نگهدارنده ذرات TiO2 جهت انجام واکنش فتوکاتالیستی در فتوراکتور با بستر ثابت استفاده گردید. همچنین از حجم نسبتاً بالای 5000 میلی لیتر آب آلوده در مقیاس آزمایشگاهی جهت بررسی قدرت تصفیه راکتور استفاده گردید. جهت ارزیابی تأثیر مشخصات ماتریس سیمانی در کامپوزیت های ساخته شده بر فعالیت فتوکاتالیستی سطح آنها، نرخ تجزیه دو آلاینده متیلن بلو (MB) و نیترات به صورت منفرد و همزمان در غلظت های اولیه 4، 8 و 12 میلی گرم بر لیتر برای آلاینده MB و غلظت های اولیه 60، 80 و 100 میلیگرم بر لیتر آلاینده نیترات مورد بررسی قرار گرفت. جهت ارزیابی تأثیر مشخصات بستر بر فرآیند تصفیه فتوکاتالیستی، 6 طرح اختلاط مختلف با دو نسبت آب به مواد سیمانی 0.28 و 0.42 و همچنین درصدهای 0، 5 و 10 دوده سیلیسی به عنوان افزودنی معدنی ساخته شده و مورد آزمایش واقع گردید. آزمون های استاندارد جهت تعیین مشخصات مکانیکی کامپوزیت ها شامل مقاومت فشاری، مقاومت خمشی و مقاومت سایشی و آزمون طیف سنجی جهت ارزیابی روند تغییرات غلظت MB و نیترات توسط نمونه های ساخته شده صورت گرفت. نتایج این مطالعه نشان داد که افزایش مقاومت ساختاری کامپوزیت لزوماً منجر به بهبود فعالیت فتوکاتالیستی سطح آن نمی شود به گونه ای که در نمونه های با رده مقاومت معمولی، درصدهای 5 و 10 دوده سیلیسی (نمونه های 2 و 3)، ضمن حفظ کیفیت ماتریس سیمانی کامپوزیت، بیشترین عملکرد فتوکاتالیستی در تجزیه MB مشاهده گردید و در طرح 2، نرخ تجزیه حداقل 10.4% نسبت به گروه توانمند بالاتر بود. همچنین در سری طرح های توانمند، طرح شماره 6 با ثابت نرخ تجزیه نیترات حداقل 1.02 (3-10 بر دقیقه) در دبی های مختلف و با بالاترین غلظت اولیه، بالاترین مقدار نیترات زدایی در بین طرح ها را از خود نشان داد. همچنین طرح 3 با ثابت نرخ تجزیه MB ،معادل 2.57 (3-10 بر دقیقه) حداکثر نرخ تجزیه MB را در حالت وجود همزمان دو آلاینده مذکور حاصل نمود. ارزیابی ریزساختاری، نقش اسیدشویی در افزایش سطح تماس و تراکم ذرات TiO2 بر سطح کامپوزیت را به اثبات رساند.