استفاده از نانوفتوکاتالیست‌ برای حذف آلاینده‌ از محیط آبی

پژوهشگران دانشگاه علوم پزشکی تهران، به‌کمک
نانوفتوکاتالیست‌ها موفق به حذف متیل ترشیری بوتیل‌اتر (ترکیبی پایدار در
محیط زیست)، از محیط آبی شدند.

دکتر اکبر اسلامی، در گفتگو با بخش خبری سایت ستاد ویژه توسعه فناوری نانو
گفت: “متیل ترشیری بوتیل‌اتر (MTBE) یک ترکیب اکسیژن‪دار است که طی سال‌های
اخیر، از آن به‌عنوان افزایش‌دهنده اکتان به‌جای تترا اتیل ‪سرب موجود در
بنزین استفاده می‪کنند و به دلیل جذب سطحی پایین، پایداری شیمیایی و
بیولوژیکی و نیز انحلال بسیار زیاد در آب، به‌عنوان یک ترکیب مقاوم در محیط
زیست مطرح است.

ریخت و پاش بنزین، نشت از خطوط لوله‌های انتقال، مخازن زیر زمین و روی زمین
و همچنین حوادث جاده‪ای، باعث ورودMTBE به آب‪های زیر زمینی و سطحی
می‪گردد. بنابراین حذف آن از محیط‪های آبی ضرورت دارد.

روش‌های متداول، برای حذف MTBE از آب، کارایی زیادی نداشته و باید از
روش‌های پیشرفته مانند فناوری نور در حضور یک نانوفتوکاتالیست (فرایند
اکسیداسیون پیشرفته) استفاده گردد”.

دکتر اسلامی، در رابطه با چگونگی انجام این پژوهش گفت: “ابتدا سیستم‌های
مبتنی بر فرآیندهای UV-vis/TiO2/H2O2، UV-vis/ZnO/H2O2، UV-vis/TiO2/O2 و
UV-vis/ZnO/O2 را طراحی و راه‌اندازی نمودیم. به‌همین منظور برای هرکدام از
فرایندها یک راکتور ناپیوسته، با سیستم چرخشی آب خنک‌کننده تعبیه کردیم.
این راکتور روی یک هم‪زن مغناطیسی قراردارد و تابش UV به‌وسیله لامپ پرفشار
جیوه فراهم می‌شود. اکسیژن خالص به‌وسیله یک سیلندر و شیر تنظیم‌کننده
تامین می‌شود. شدت تابش و غلظتMTBE و محصولات میانی حاصل از فرایند، مانند
ترشیری بوتیل فرمات و ترشیری بوتیل الکل و نیز پارامتر مهم TOC برای رسیدن
به شرایط بهینه واکنش‌ها اندازه‪گیری شد”.

اسلامی در ادامه افزود: “با این روش، می‌‍‌توان به کمک فرایندهای موثر،
ترکیب ترشیری بوتیل اتر که ترکیبی پایدار در محیط است را به‌همراه محصولات
میانی حاصل از ترکیبات مختلف این ماده، از محیط زیست حذف نمود”.

جزئیات این پژوهش که بخشی از پروژه دکتری اکبر اسلامی است و با راهنمایی
دکتر بهرام یداللهی (استادیار مرکز تحصیلات تکمیلی علوم پایه زنجان و
دانشگاه اصفهان)، دکتر سیمین ناصری (استاد دانشکده بهداشت دانشگاه علوم
پزشکی تهران) و همکاری دکتر علیرضا مصداقی‌نیا، دکتر رامین نبی‌زاده و دکتر
فروغ واعظی انجام شده، در
مجله Iranian Journal of Environmental Health,
Science and Engineering (جلد 4، صفحات 222-215)
و مجله Journal of
Chemical Technology & Biotechnology (جلد 83؛ صفحات 1447-1453؛ سال 2008)
منتشر شده‌است.