استفاده از نانولوله‌های کربنی در تصفیه آب و پساب‌های صنعتی

محققان دانشکده شیمی دانشگاه تبریز موفق شدند طی پژوهشی با استفاده از
الکترودهای ساخته‌شده از نانولوله‌های کربنی و طی فرآیند
پراکسی‌کوآگولاسیون، آلاینده‌ها و مواد رنگی موجود در پساب‌های صنعتی را
حذف نمایند.

محمود زارعی، دانشجوی دوره دکتری شیمی کاربردی دانشکده شیمی دانشگاه تبریز،
در این‌باره گفت: «در استفاده از نانولوله‌های کربنی به‌عنوان کاتد،
پراکسید هیدروژن تولید شده به‌وسیله آن طی عمل الکترولیز، ۵/۲ برابر
الکترود کربن فعال و ۳۰ برابر الکترود گرافیتی است».

زارعی افزود: «متداول‌ترین روش برای حذف باقی‌مانده ترکیبات آلی موجود در
آب، هوادهی و جذب سطحی به‌وسیله کربن فعال است. هوادهی تنها برای ترکیبات
فرار مفید است و جذب سطحی نیز روی برخی از ترکیبات آلی تأثیری ندارد.
به‌طور کلی، فرایندهای ذکر شده قادر به تخریب آلاینده‌های محیط زیست
نیستند؛ در حالی‌که با روش مورد استفاده در این تحقیق، آلاینده‌ها تخریب
می‌شوند».

شایان ذکر است که الکترودهای نفوذپذیر نسبت به اکسیژن با تولید پراکسید
هیدروژن، موجب انجام فرایندهای اکسایش پیشرفته می‌گردند. در این فرآیندها
رادیکال‌های آزاد فعال مثل OH• تولید می‌شود که برای تخریب آلاینده‌های
آلی، قدرت اکسیدکنندگی بسیار بالایی دارند. یکی از مزایای فرآیندهای اکسایش
پیشرفته، تخریب مواد آلی به CO2 و H2O (یعنی تجزیه معدنی) است. مزیت دیگر
این فرآیندها، از بین بردن غلظت‌های پایین آلاینده‌هاست.

زارعی، در گفتگو با بخش خبری سایت ستاد ویژه توسعه فناوری نانو گفت: «با
استفاده از الکترودهای ساخته شده، حذف آلایندهای رنگی از آب‌های آلوده
انجام شد و با استفاده از دستگاه GC-MS، محصولات میانی و محصولات جانبی
تولید شده، بررسی گردید. نتایج به‌دست‌آمده نشان می‌دهد که مواد آلاینده،
در نهایت به آب و دی‌اکسید کربن تبدیل شده‌اند. با توجه به اینکه امروزه
بیشتر صنایع، برای دفع پساب‌های خود دچار مشکل هستند و پساب تولیدی آنها
شامل مواد آلی مختلف، از جمله مواد رنگی است که مشکلات زیست‌محیطی زیادی را
به‌دنبال دارد، با استفاده از فرایند مورد مطالعه در این کار پژوهشی،
می‌توان بسیاری از آلاینده‌های موجود در پساب‌های صنعتی را از بین برد».

این پژوهش، در گروه شیمی کاربردی دانشکده شیمی دانشگاه تبریز و با هدایت
دکتر داریوش سالاری و دکتر علیقلی نیائی و دکتر علیرضا ختائی انجام گرفته
است.

بخشی از نتایج این پژوهش، در
مجله Journal of Electroanalytical Chemistry
(جلد ۶۲۹؛ صفحات ۱۲۵-۱۱۷؛ سال ۲۰۰۹)، منتشر شده‌ است.