بخشی از مقاله
چکیده
در این طرح با استفاده از روش هم رسوبی فوتوکاتالیست ZnO برروي زئولیت کلینوپتیولیت تهیه گردید . جهت شناسایی کاتالیست تهیه شده از تصاویر SEM ، طیف IR و همچنین الگوي پراش - - XRD استفاده شد. سپس براي بررسی تاثیر فوتوکاتالیستی آن به صورت مطالعه موردي در ارتباط با آلاینده هاي پلی آروماتیک محلول در آب، در صنایع نفت پرداخته شد و شرایط بهینه براي تجزیه فوتوکاتالیستی این آلاینده ها تعیین گردید :نتایج نشان داد که در T= 20oC , pH= 8 - دما - و مقدار فوتوکاتالیست برابر با 150ppm شرایط بهینه در این تحقیق می باشد . براساس این نتایج روشی براي تجزیه فوتوکاتالیستی با استفاده از کاتالیست ZnO/Cp بدست آمد که می توان با گسترش آن به شکل صنعتی از آن براي تجزیه پساب هاي نفتی و پتروشیمیایی استفاده نمود.
مقدمه
آلودگی محیط زیست توسط مواد شیمیائی مختلف، از مهمترین مشکلات مطرح و جدي در جهان ما می باشد. از آن جا که مواد شیمیائی آلی طیف وسیعی از آلاینده ها را شامل می شود،این گونه مواد توجه محققینی را که در زمینه آلاینده هاي محیط زیست فعالیت می کنند به خود جلب نموده است. از آن جا که این گونه مواد - به خصوص مواد شیمیائی داراي حلقه بنزنی و پلی آروماتیک ها - بسیار پایدار هستند - داراي نیمه عمر نسبتا طولانی هستند - تجزیه بیو شیمیایی این ترکیبات اغلب آهسته و ناکافی می باشد و مدت هاي بسیار طولانی در طبیعت باقی مانده و زیان هاي جبران ناپذیري را به محیط زیست وارد می آورند.
امروزه سلامتی بشر و محیط زیست در معرض خطر انواع مختلفی از آلاینده ها قرار دارد با پیشرفت تکنولوژي در زندگی روزمره، با مواد سمی ناشی ازاگزوز ماشین ها، فرمالدهید ها ، بنزن ، انواع قارچ ها ،انواع سموم علف کش و مانند آن روبرو هستیم ، آمار و ارقام نشان می دهد که تنها در چین سالانه بالاي صدهزار نفر به دلیل آلودگی مکانهاي سرپوشیده جان خود را از دست می دهند بنابراین پیداکردن راهکاري براي پالایش محیط زیست ، هدفی است که بسیاري از دانشمندان در سراسر جهان براي رسیدن به آن تلاش می کنند. در این میان تکنولوژي جدیدي با عنوان فوتوکاتالیست - photocatalyst - مورد توجه بسیاري قرار گرفته است.
واژه فوتوکاتالیست در اصل به معنی شتاب بخشیدن به یک واکنش فوتونی توسط کاتالیست است . به طور دقیق تر ، کاتالیست در شرایط تهییج شده یا عادي خود از طریق میان کنش با مواد واکنشگر یا محصولات اولیه، واکنش فوتونی را تسریع خواهد کرد بهترین راه براي تمیز کردن آبهاي آلوده استفاده از کاتالیستی است که براي تعداد زیادي از آلاینده ها کاربرد داشته باشد در چنین شرایطی اکسید هاي فلزي مانند ZnO,WO3,TiO2 بهترین گزینه هستند [1].
1.3 -2-1 انواع روش هاي متداول براي حذف آلاینده هاي موجود در پساب ها:
آلودگی پساب ها زمانی حذف یا کاهش می یابد که پیوندهاي -C=C– و -N=N– و هتروسیکل ها و ترکیب هاي حلقوي آروماتیک ها شکسته شوند و نور جذب شده توسط مولکول هاي شرکت کننده از ناحیه مرئی به بنفش یا زیر ناحیه طیف الکترومغناطیس انتقال یابد. در حالت کلی پساب ها را می توان به سه روش زیر تصفیه نمود:
الف - روش هاي بیولوژیکی
ب - روش هاي فیزیکی
ج - روش هاي شیمیایی
2.3 -1-2-1 تصفیه بیولوژیکی آلاینده هاي موجود در پساب ها:
تصفیه بیولوژیکی به معنی شکستگی ترکیب هاي آلی که از فرآیندهاي صنعتی به محیط زیست از جمله خاك و اکو سیستم هاي آبی وارد می شوند توسط موجودات زنده می باشدو شامل روش هاي زیر است:
الف - تصفیه بیولوژیکی هوازي:
فرآیندي که اغلب در حضور هوا اتفاق می افتد و محصول نهایی، کربن و دي اکسیدکربن می باشد.[2]
ب - تصفیه بیولوژیکی غیر هوازي:
ارائه پوستري