پژوهشگران مرکز تحقیقات فناوری های زیست محیطی دانشگاه علوم پزشکی جندی شاپور اهواز موفق به ساخت کاتالیستی شدند که قادر به تجزیه آلاینده های آلی رنگزا با استفاده از امواج فراصوت است وسبب تصفیه مؤثر فاضلاب می شود.
دکتررضا درویشی چشمه سلطانی درزمینه اجرای این طرح گفت: این تحقیقات درمقیاس آزمایشگاهی صورت گرفته، با تکمیل مطالعات ودستیابی به تولید انبوه می توان از این کاتالیست درصنایع مختلف ازجمله صنایع ساخت وتولید دستگاه های تصفیه آب و فاضلاب استفاده کرد.
وی بیان کرد: تخلیه فاضلاب های شهری وصنعتی به آب رودخانه ها، صدمات جبران ناپذیری به محیط زیست وسلامت افراد جامعه وارد می کند، امروزه در سراسرجهان استفاده ازفرآیندهای اکسیداسیون پیشرفته نظیر فرآیندهای سونوکاتالیستی جهت تصفیه آب و فاضلاب (گندزدایی و تجزیه آلاینده های آلی دیرتجزیه پذیر و خطرناک) به عنوان جایگزین فرآیندهای اکسیداسیون سنتی نظیرکلرزنی و ازن زنی، مورد توجه فراوانی قرار گرفته است.
درویشی چشمه سلطانی، درخصوص هدف دنبال شده در این طرح افزود: به نظر می رسد فرایندهای کارآمدتر همچون تصفیه سونوکاتالیستی باید به عنوان جایگزینی برای فرآیندهای اکسیداسیون متداول در ایران نیز مدنظر قرار گیرد، لذا این کار پژوهشی در راستای سنتزو تثبیت یک کاتالیست (اکسید روی) در ابعاد نانو، جهت بررسی پتانسیل آن به عنوان سونوکاتالیست در تجزیه آلاینده های آلی در محیط های آبی صورت گرفته است.
به گفته این محقق، جهت تثبیت این کاتالیست، از بستر بیوسیلیکا که یک ساختار منحصربه فرد و متخلخل دارد، استفاده شده است، تثبیت کاتالیست بر روی یک بستر مناسب نظیر بیوسیلیکا و یا حتی شیشه و یا بتون، امکان استفاده از آن را در راکتورهای تصفیه آب به صورت مقرون به صرفه مهیا می سازد، این نانوکامپوزیت در یک راکتور تابش دهنده امواج فراصوت جهت حذف وتجزیه سونوکاتالیستی آلاینده آلی مورد نظر استفاده شده است.
وی یادآور شد: نتایج این مطالعه حاکی از کارایی مطلوب نانوکامپوزیت حاصله (ترکیب نانو ذرات اکسید روی و بیوسیلیکا) جهت تجزیه و حذف آلاینده های آلی (به عنوان نمونه ی رنگزاهای آلی) بوده است.
درویشی چشمه سلطانی ادامه داد: استفاده از این ترکیب در نهایت منجر به کاهش هزینه های فرآیندهای مبتنی بر کاربرد کاتالیست هایی نظیر اکسید روی می شود، دلیل این امر را اینگونه می توان توضیح داد که استفاده از یک بستر مناسب نظیر بیوسیلیکا سبب جلوگیری از خروج و هدر رفت کاتالیست (در ابعاد ریز نانو) از محیط راکتور و نیز افزایش پتانسیل استفاده مجدد از کاتالیست در فازهای متوالی بهره برداری می شود، علاوه بر این افزایش راندمان حذف آلاینده مورد نظر و کاهش بیشتر آلودگی زیست محیطی را نیز در پی دارد.
وی یادآور شد : علاوه بر کاربرد تجزیه آلاینده های آلی در محیط های آبی؛ ترکیب نانوذرات اکسید روی با بیوسیلیکا می تواند در صنعت لاستیک سازی هم مفید باشد.
نتایج این تحقیقات در مجله Ultrasonics Sonochemistry منتشر شده است.