محققان دانشگاه صنعتی مالک اشتر و دانشگاه آزاد شهرضا موفق به ساخت نانوکاتالیستی از جنس سولفید روی شدند که سبب افزایش بازده فرایند تصفیه پساب آلاینده های شیمیایی می شود.
به گزارش از ستاد ویژه فناوری نانو ، این نانوکاتالیست با استفاده از
مواد اولیه مناسب و ارزان قیمت تولید شده و فرایند تولید آن ساده و قابل
کنترل است.
این محققان با استفاده از مواد اولیه مناسب و ارزان
قیمت و به روش رسوب دهی کنترل شده به تولید نانوذرات سولفید روی پرداخته و
با استفاده از آنالیزهای متداول مانند ایکس آر دی و تی ای ام ساختار این
نانوذرات را مورد بررسی قرار دادند.
برخورد فتون های تابش با
مولکول های ترکیبات آنتی بیوتیک منجر به تخریب این مولکول ها شده از این رو
در ادامه تحقیقات، نمونه های آبی از ترکیبات آنتی بیوتیک تهیه شده و به
روش پیمانه ای تحت تابش فرابنفش قرار داده شد. همچنین جهت افزایش سرعت
فتوتخریب ، از نانوذرات سولفید روی به عنوان فتوکاتالیست استفاده شد.
دکتر
حمیدرضا پوراعتدال ، عضو هیأت علمی دانشگاه مالک اشتر، گفت : وجود
فتوکاتالیست سرعت تولید رادیکال های فعال برای واکنش های شیمیایی را افزایش
و با کاهش اندازه ذرات و تهیه نانو ذرات آن ، تأثیر فتوکاتالیست در سرعت
تخریب افزایش می یابد.
بنابراین در این تحقیق، فتوتخریب این
ترکیبات در حضور نانوذرات سولفید روی به عنوان یک فتوکاتالیست ناهمگن در
نمونه های آبی مورد مطالعه قرار گرفت.
در ادامه تأثیر چند متغیر بر
بازده فرآیند فتوتخریب ، مانند مقدار فتوکاتالیست ، pH محیط و مدت زمان
تابش دهی و دستیابی به شرایط بهینه بررسی شد.
مطالعه تأثیر مقادیر ترکیبات آنتی بیوتیک بر سرعت فرایند فتوتخریب از بخش های دیگر این تحقیق بود.
نتایج
این پژوهش که برگرفته از پایان نامه محمدعلی حسنعلی ، دانش آموخته
کارشناسی ارشد شیمی است، نشان داد حذف ترکیبات دارویی آنتی بیوتیک در نمونه
های آبی به روش فتوتخریب به کمک این نانوذرات در مدت زمان کوتاه با بازده
بالای 90٪ امکان پذیر است.
همچنین از آنجا که سطح کاتالیست های
ناهمگن در واکنش های شیمیایی ، یک متغیر بسیار تاثیرگذار در سرعت واکنش است
، مشخص شد که با کاهش اندازه ذرات و افزایش سطح قابل دسترس فتوکاتالیست
سرعت واکنش افزایش می یابد.
از مهم ترین ویژگی های این
نانوکاتالیست تولید آن با استفاده از یک روش کم هزینه است که خود نوید بخش
تصفیه پساب های صنعت داروسازی با استفاده از یک روش کارآمد و در مدت زمان
مناسب و مقرون به صرفه است.
این محققان در ادامه این پژوهش به
دنبال استفاده از سایر نانوکاتالیست ها به منظور افزایش سرعت فرآیند
فتوتخریب آلاینده های شیمیایی در نمونه های آبی موجود در پساب صنایع مختلف
هستند.
این کار تحقیقاتی به دست دکتر حمیدرضا پوراعتدال و محمد علی
حسنعلی انجام شده است و نتایج آن اخیراً در مجله Desalination and Water
Treatment (جلد 51، ماه مارس سال 2013، صفحات 2617 تا 2623) به چاپ رسیده
است.