سنتز نانوکاتالیستی برای تصفیه پساب بدون نیاز به نور مرئی

پژوهشگران دانشگاه شیراز نانوساختاری با خاصیت کاتالیستی تولید کرده‌اند که برای حذف رنگ از پساب، نیاز به نور مرئی ندارد.

یکی از پارامترهای مهم در تصفیه پساب، حذف رنگ آنهاست. بر اساس تخمین‌های صورت گرفته سالانه ۱۵ درصد از رنگ‌های تولید شده در صنایع رنگ طی فرآیند تولید و رنگ‌کاری تلف می‌شود. گفته می‌شود این مقدار تلف‌شده، طی فرآیندهای مختلفی وارد آب می‌شود و این امر به مسئله حذف رنگ از پساب، بیش از پیش اهمیت می‌بخشد.

تاکنون روش‌های متفاوتی برای از بین بردن رنگ پساب ارائه شده است که هر کدام از آنها دارای محدودیت‌های خاص خود هستند. یکی از معروفترین این روش‌ها استفاده از نانوساختارهای اکسید تیتانیوم (TiO₂) به عنوان فوتوکاتالیست است که به علت نیاز به نور خورشید و نور مرئی، از محدودیت‌هایی برخوردار است.

پژوهشگران این پروژه با بررسی‌های خود بر روی نانوکاتالیست‌ها، از Pd/HAP/Fe₃O₄ به عنوان یک نانوکاتالیست مناسب برای حذف رنگ‌های آزو (azo dyes) استفاده کردند. این پژوهشگران نانوکاتالیست Pd/HAP/Fe₃O₄ را سنتز و عملکرد آن در آب حاوی رنگ را مورد بررسی قرار دادند.

آنان معتقدند که روند حذف رنگ بدین صورت است که ابتدا نانوکاتالیست در محیط اسیدی با اکسیژن محلول در آب واکنش داده و هیدروپرکسید تولید می‌شود. هیدروپرکسید تولیدی با رنگ آزو تحت کاتالیست HAP وارد واکنش شده و باعث تجزیه آن می‌شود.

نتایج این پژوهش نشان می‌دهد واکنش رخ داده طی حذف رنگ، شبه‌درجه یک است که نشان دهنده کارآیی بالای این نانوکاتالیست‌ها است. از مزایای این نانوکاتالیست‌ها می‌توان به فعالیت بالای کاتالیستی، قابلیت استخراج کاتالیست از محلول به روش مغناطیسی، پایداری مناسب، قابلیت بازیافت و عدم نیاز به نور یا هرگونه مواد مضر اشاره کرد.

نتایج این پژوهش که به‌وسیله‌ی دکتر افسانه صفوی و دکتر صفیه مؤمنی از دانشگاه شیراز و پژوهشکده فناوری نانو شیراز صورت گرفته است، در مجله Journal of Hazardous Materials (جلد ۲۰۱-۲۰۲، ژانویه سال ۲۰۱۲) منتشر شده است. علاقمندان می‌توانند متن مقاله را در صفحات ۱۲۵ الی ۱۳۱ همین شماره مشاهده نمایند.