محققان دانشگاه تبریز، با استفاده از نانولوله‌های کربنی و نور مرئی موفق به حذف ۸/۹۳ درصدی ماده‌ی آلاینده رنگ‌زا از آب آلوده شدند.
حذف ۸/۹۳ درصدی ماده‌ی آلاینده رنگ‌زا از آب در دانشگاه تبریز
محققان دانشگاه تبریز، با استفاده از نانولوله‌های کربنی و نور مرئی موفق به حذف ۸/۹۳ درصدی ماده‌ی آلاینده رنگ‌زا از آب آلوده شدند.
فرآیند الکتروفنتون به‌طور گسترده‌ای برای حذف آلاینده‌های آب مورد مطالعه قرار می‌گیرد. سرعت این فرآیند به تنهایی پایین بوده و منجر به کم شدن کارآیی فرآیند و افزایش هزینه میگردد. از این‌رو محققان دانشگاه تبریز، تحقیقاتی را به‌منظور بالا بردن سرعت و کارآیی این فرآیند انجام داده‌اند.
دکتر محمود زارعی، در گفتگو با بخش خبری سایت ستاد ویژه‌ی توسعه‌ی فناوری نانو گفت: «امروزه اکثر صنایع برای دفع پساب‌های خود دچار مشکل هستند و پساب تولیدی آنها شامل مواد آلی مختلف از جمله مواد رنگی هستند که مشکلات زیست محیطی را به‌دنبال دارد. روش‌های مختلفی برای حذف این آلایندگی‌ها به‌کار می‌رود، تابش نور فرابنفش (UV) به آب به‌همراه فرآیند الکتروفنتون که تحت عنوان فوتوالکتروفنتون شناخته می‌شود، از جمله‌ی این روش‌ها است».
وی در ادامه اظهار داشت: «تجهیزات لازم برای تولید نور فرابنفش برای اجرای فرآیند فوتوالکتروشیمیایی پرهزینه است، اما اگر بتوان به جای تابش فرابنفش از تابش نور مرئی استفاده کرد، کمک شایانی به تبدیل فرآیندهای اکسایش الکتروشیمیایی آزمایشگاهی به یک روش تصفیه سودمند و موفق تجاری و عملی خواهد شد».
دکتر زارعی در پاسخ به چگونگی انجام این پژوهش ابراز داشت: «از الکترود نانولوله‌های کربنی PTFE به‌عنوان کاتد و الکترود پلاتین به‌عنوان آند برای انجام فرآیند الکتروفنتون استفاده نمودیم. سپس برای افزایش کارآیی فرآیند، مقدار مناسبی از پتاسیم اگزالات را به محلول افزوده و تابش نور مرئی را با کمک یک عدد لامپ نور مرئی ۶ وات انجام دادیم. همچنین برای کاهش تعداد آزمایش‌ها و بهینه‌سازی شرایط آزمایش از روش طراحی آزمایش (Response Surface Methodology) استفاده کردیم».
مقایسه نتایج حاصل از فرآیندهای الکتروفنتون، فوتوالکتروفنتون و الکتروفنتون به‌همراه نور مرئی کاتالیز شده با یون اگزالات نشان می‌دهند که ۸/۹۳% از ماده‌ی آلاینده رنگ‌زا سریعاً در مدت معینی به وسیله فرآیند الکتروفنتون/ اگزالات/ نور مرئی حذف میگردد، در حالی که در مدت مشابه، راندمان حذف ماده‌ی آلی رنگ‌زا به‌‌وسیله‌ی فرآیندهای فوتوالکتروفنتون و الکتروفنتون به‌ترتیب ۳۵% و ۸/۲۹% می‌شود. همچنین با استفاده از روش طراحی آزمایش، نقاط بهینه برای انجام فرآیند به‌دست آمده و مطابقت خوبی (در حدود ۹۶%) بین نتایج تجربی و نتایج حاصل از روش طراحی آزمایش مشاهده گردیده‌است.
گفتنی‌است که افزایش بازده فرآیند و استفاده از نور مرئی، منجربه پایین آمدن هزینه‌های اقتصادی فرآیند می‌شود به‌طوری که امکان استفاده از این فرآیند را در صنعت فراهم می‌کند.
این پژوهش با همکاری دکتر علیرضا ختائی و خانم لیلا مرادخان‌نژاد انجام شده و نتایج آن در مجله‌ی Desalination (جلد ۲۵۸، صفحات ۱۱۹- ۱۱۲، سال ۲۰۱۰) منتشر شده‌است.
