۱۰ نتیجه برای جذب سطحی
فریده گلبابایی، الهام رحمان زاده، سید غلامرضا موسوی، علی فقیهی زرندی، محمدرضا بانشی،
دوره ۴، شماره ۲ - ( ۴-۱۳۹۳ )
چکیده
مقدمه: کروم (VI) به عنوان یک عامل سرطانزای انسانی شناخته شده است که در فرآیندهای صنعتی مانند آبکاری، جوشکاری، نساجی، سیمان، فولاد زنگ نزن و ... استفاده میشود. هدف از انجام این مطالعه، سنجش کارایی زئولیت طبیعی در جذب سطحی کروم (VI) از جریان هوا و پارامترهای موثر بر آن است.
.
روش کار: در این مطالعه که از نوع تجربی مداخلهای بود، از دستگاه نبولایزر (مهپاش) به عنوان مولد میست کروم استفاده شد و کارایی زئولیت طبیعی در جذب کروم (VI) از جریان هوا و عوامل موثر بر آن از قبیل میزان جریان هوا (۱ و ۳ لیتر بر دقیقه)، غلظت اولیه کروم (۰۵/۰، ۱۵/۰، ۱ و ۱۰ میلیگرم برمترمکعب) و عمق بستر جذب (۵/۲، ۵ و ۱۰ سانتیمتر) مورد بررسی قرار گرفت.
.
یافته ها: ظرفیت جذب زئولیت با افزایش عمق بستر جذب، افزایش یافته اما با افزایش میزان جریان هوا و غلظت ورودی، کاهش پیدا کرد. به منظور تسهیل در پیشبینی عملکرد ستون جذب زئولیت طبیعی، از مدل یون-نلسون و توماس استفاده شد. نتایج نشان داد این دو مدل تطابق خوبی با دادههای آزمایشگاهی نقطه شکست دارند.
.
نتیجه گیری: با توجه به کاربرد فراوان کروم در صنایع مختلف و الزامات قانونی مرتبط با ایمنی و بهداشت محیط کار، کنترل انتشارات آن در محیطهای شغلی امری ضروری است. یکی از راههای کنترل انتشارات این آلاینده استفاده از فرآیند جذب سطحی میباشد. نتایج این مطالعه نشان داد که زئولیت طبیعی کارایی بالایی در جذب سطحی کروم (VI) دارد.
مصطفی جعفری زاوه، حمید شیرخانلو، فریده گلبابایی، اکرم تبریزی، کمال اعظم، مهدی قاسم خانی،
دوره ۶، شماره ۱ - ( ۱-۱۳۹۵ )
چکیده
مقدمه: یکی از ترکیبات مهم آلودگی هوای بسیاری از محیطهای کار ترکیبات آلی فرار مانند زایلن میباشد. از مهمترین و متداولترین روشهای مورد استفاده در کنترل ترکیبات آلی فرار روش جذب سطحی است. هدف این مطالعه بررسی حذف زایلن از هوا توسط جاذب نانو کربن اکتیو در مقایسه با نانوکربن اکتیو بوده است.
روش کار: آزمایشات جذب سطحی زایلن بر روی نانو کربن اکتیو و کربن اکتیو در حالت استاتیک (Batch) در ویالهای شیشه ای با حجم ۱۰ میلی لیتر صورت گرفت. آنالیز توسط دستگاه گاز کروماتوگرافی مجهز به دتکتور FID انجام شد. عوامل مختلف شامل زمان تماس، مقدار جاذب، غلظت زایلن و دما مورد مطالعه قرار گرفت.
یافتهها: ظرفیت جذب زایلن در دمای محیطی (°C۲۵) در حالت استاتیک و در مدت زمان تماس ۱۰ دقیقه برای کربن اکتیو و نانو کربن اکتیو به ترتیب ۸/۳۴۹ و ۴۳۵ میلی گرم بر گرم بهدست آمد. تصاویر میکروسکوپی SEM نشان داد اندازه ذرات در مورد جاذب نانوکربن اکتیو زیر ۱۰۰ نانومتر میباشد و تصاویر میکروسکوپی TEM نشان دهنده اندازه ذرات برابر با ۳۰ نانومتر بود. همچنین تصاویر XRDنشان دهنده ساختار مکعبی جاذب نانوکربن اکتیو میباشد.
نتیجه گیری: نتایج نشان داد ظرفیت جذب در رطوبت ثابت با افزایش مدت زمان تماس و افزایش دما افزایش مییابد. نتایج نشان داد جاذب نانوکربن اکتیو در مقایسه با کربن اکتیو ظرفیت جذب بیشتری برای حذف زایلن دارد.
اکرم تبریزی، فریده گلبابایی، حمید شیرخانلو، مصطفی جعفری زاوه، کمال اعظم، رسول یاراحمدی،
دوره ۶، شماره ۲ - ( ۳-۱۳۹۵ )
چکیده
مقدمه: ترکیبات آلی فرار یکی از مهمترین آلایندههای منتشره به هوا ناشی از فعالیتهای صنعتی بوده و دارای اثرات سوء بر روی انسان و محیط زیست میباشد. از این رو لازم است قبل از ورود به اتمسفر حذف شوند. هدف این مطالعه ارزیابی ظرفیت حذف زایلن از هوا توسط جاذبهای نانوگرافن و نانو گرافن اکسید در مقایسه با جاذب کربن فعال است.
روش کار: پس از تهیه جاذبهای کربن فعال، نانو گرافن و نانو گرافن اکسید، آزمایشات بررسی ظرفیت جذب سطحی جاذبها در حالت استاتیک (Batch) در ویال شیشه ای به حجم ۱۰ میلی لیتر انجام گرفت. عوامل مختلف مورد مطالعه شامل مدت زمان تماس، مقدار جاذب، غلظت زایلن و دما بوده. ایزوترمهای جذب لانگمویر برای بررسی ظرفیت جذب زایلن بر روی جاذبها مورد استفاده قرار گرفت. همچنین آنالیز نمونهها توسط دستگاه گاز کروماتوگرافی مجهز به آشکارساز یونیزاسیون شعله ای (GC-FID) انجام شد.
یافته ها: ظرفیت جذب زایلن در دمای محیطی (۲۵°C) و در مدت زمان تماس ۱۰دقیقه برای جاذب کربن فعال ۸/۳۴۹، نانو گرافن اکسید ۵/۱۴و نانوگرافن ۴۹۰ میلی گرم بر گرم بهدست آمد. تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) نشان داد اندازه ذرات در مورد جاذبهای نانو گرافن و نانو گرافن اکسید زیر ۱۰۰ نانومتر میباشد و تصاویر میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) نشان دهنده اندازه ذرات برابر با ۴۵ نانومتر در جاذب نانوگرافن و ۶۵ نانومتر در جاذب نانو گرافن اکسید بود. از طرفی تصاویر دستگاه پراش اشعه ایکس (XRD) ساختار مکعبی نانو جاذبها را نشان داد.
نتیجه گیری: در رطوبت ثابت، افزایش مدت زمان تماس و افزایش دما تا ۴۵ درجه سانتی گراد منجر به افزایش میزان ظرفیت جذب جاذب نانو گرافن و نانو گرافن اکسید گردید و تاثیر مثبتی بر روی ظرفیت جذب جاذبها داشت. نتایج نشان داد که نانوگرافن ظرفیت جذب بالاتری نسبت به دیگر جاذبهای نانوگرافن اکسید و کربن فعال برای حذف زایلن از جریان هوا دارد. اصلاح جاذب نانو گرافن و نانو گرافن اکسید با مواد دیگر به منظور افزایش امکان بهدام افتادن آلاینده بر روی آن پیشنهاد میگردد.
الهام رحمان زاده، فریده گلبابایی، علی فقیهی زرندی، سید غلامرضا موسوی، محمدرضا بانشی،
دوره ۷، شماره ۳ - ( ۶-۱۳۹۶ )
چکیده
مقدمه: کروم شش ظرفیتی (Cr+۶) یک اکسیدکننده بسیار قوی است که علیرغم کاربردهای فراوان در انواع صنایع، برحسب مدت مواجهه میتواند منجر به سرطان ریه، زخمهای عمیق (در دست، بازو، زبان و سقف دهان)، سوراخ شدن تیغه بینی، سوزش و التهاب در بینی، ریهها و قسمت فوقانی دستگاه تنفس، آسم، درماتیت تماسی، آسیب به کلیه و کبد و حساسیت پوستی شود. هدف از انجام این مطالعه، سنجش کارایی کربن فعال در جذب سطحی کروم (VI) از جریان هوا و پارامترهای موثر بر آن است.
روش کار: در این مطالعه تجربی از دستگاه نبولایزر (مهپاش) به عنوان مولد میست کروم استفاده شد و عوامل موثر بر آن از قبیل میزان جریان هوا (۱ و ۳ لیتر بر دقیقه)، غلظت اولیه کروم (۰۵/۰، ۱۵/۰، ۱ و ۱۰ میلیگرم برمترمکعب) و عمق بستر جذب (۵/۲، ۵ و ۱۰ سانتیمتر) بررسی گردید. به منظور تسهیل در پیشبینی عملکرد ستون جذب کربن فعال، از مدل یون-نلسون و توماس و برای تعیین میزان تطابق مدل با دادههای واقعی، از آزمون همبستگی استفاده شد.
یافته ها: ظرفیت جذب کربن فعال با افزایش عمق بستر جذب، افزایش یافته اما با افزایش میزان جریان هوا و غلظت ورودی، کاهش پیدا کرد. نتایج نشان داد مدل یون-نلسون و توماس با ضریب همبستگی بالاتر از ۹۹۵۳/۰، با دادههای آزمایشگاهی مطابقت دارند.
نتیجه گیری: نتایج این مطالعه نشان داد که کربن فعال کارایی بالایی در جذب سطحی کروم (VI) دارد، به طوریکه راندمان آن در میزان جریان ۳ لیتر بر دقیقه، عمق بستر ۵ سانتیمتر و غلظت ۲۰ و ۲۰۰ برابر TLV به ترتیب ۴۲/۸۵ و ۸۳/۷۱ درصد است.
اصغر قهری، فریده گلبابایی، لیلا وفاجو، سیدمحمد میراسکندری، مهدی یاسری، سیدجمالدین شاه طاهری، فرانک نجاریان،
دوره ۸، شماره ۲ - ( ۳-۱۳۹۷ )
چکیده
مقدمه: گازهای بیهوشی مورد استفاده در بیمارستان ها شامل اکسید نیتروز و هیدروکربن های هالوژن دار مانند سووفلوران بوده که می توانند از طریق نشتی های موجود در مدار بیهوشی و بازدم کنترل نشده بیمار، به هوای تنفسی کارکنان اتاق عمل انتشار یابند. این گازها دارای اثرات گل خانه ای در محیط زیست و مخاطرات جدی مانند بیماری های تولیدمثلی، زایمان زودرس، ناهنجاری های جنینی و افزایش ریسک سقط خودبه خودی بر سلامتی کارکنان اتاق عمل می باشند. با توجه به مطالب فوق، حذف این گازها از هوای محیط کار به ویژه مراکز درمانی امری واجب است. هدف از مطالعه حاضر جذب سطحی سووفلوران از هوا با استفاده از کربن فعال و هم چنین تاثیر اصلاح اسیدی بر عمل کرد آن می باشد.
روش کار: در این مطالعه از دو جاذب زغال فعال اصلاح نشده و اصلاح شده با اسید نیتریک جهت حذف سووفلوران استفاده گردید. پس از تهیه و آماده سازی، جاذب های مورد مطالعه با استفاده از آزمایشات تفرق اشعه ایکس، ایزوترم های جذب، اسپکتروفتومتری مادون قرمز- انتقال فوریه و میکروسکوپ الکترونی روبشی تعین ویژگی شدند. پس از مشخصه یابی، نقطه شکست و متعاقباً ظرفیت جذب سطحی سووفلوران بر روی هر دو جاذب سطحی با استفاده از معادله ویلر اصلاح شده تعیین گردید.
یافته ها: نتایج مشخصه یابی بسترها نشان داد که اصلاح اسیدی بر ساختار کریستالی زغال فعال تاثیر تخریبی نداشته و موجب افزایش مساحت سطحی ویژه و میانگین حجم منافذ میکروبی به ازاء گرم زغال فعال اصلاح شده با اسید در مقایسه با زغال فعال اصلاح نشده می گردد. هم چنین موجب کاهش گروه های عاملی سطحی کربن فعال می شود. نتایج تعیین ظرفیت جذب سطحی سووفلوران نشان دهنده افزایش ظرفیت جذب زغال فعال اصلاح شده با اسید در مقایسه با زغال فعال اصلاح نشده است.
نتیجه گیری: از مطالعه حاضر نتیجه گیری می شود که هر دو بستر کربنی مورد مطالعه توانایی جذب سطحی سووفلوران را داشته و زغال فعال اصلاح شده با اسید دارای عمل کرد بهتری در این فرآیند می باشد. این اثر می تواند در نتیجه سطح جذب و حجم منافذ میکرو بیش تر بستر فوق نسبت به زغال فعال اصلاح نشده باشد.
حجت الله کاکایی، مجتبی بیگزاده، فریده گلبابایی، محمدرضا گنجعلی، مهدی جهانگیری، سید جمالدین شاه طاهری،
دوره ۹، شماره ۴ - ( ۱۰-۱۳۹۸ )
چکیده
مقدمه: سولفید هیدروژن یکی از مهمترین ناخالصی های موجود در گاز طبیعی است. با توجه به این واقعیت که این گاز بسیار خطرناک، سمی، خورنده و آتش زا می باشد، لذا حذف سولفید هیدروژن به روش های مختلفی مورد مطالعه قرار گرفته است که یکی از شناخته شده ترین آنها روش جذب سطحی می باشد. در مطالعه حاضر از کربن فعال و کامپوزیت کربن فعال داربست آلی-فلزی (MOF-۵) جهت حذف سولفید هیدروژن از هوای تنفسی به روش جذب سطحی استفاده شد.
روش کار: ابتدا کربن فعال (AC) توسط آسیاب گلوله ای تبدیل به پودر گردید و کامپوزیت AC/MOF-۵بر پایه کربن با مقادیر۱۰، ۲۵ و ۴۰ درصد وزنی از داربست آلی فلزی MOF-۵ سنتز شد. سپس بررسی میزان جذب و زمان عبور آلاینده در دما، رطوبت و غلظت های مختلف با استفاده از سیستم شبیه ساز دستگاه تنفسی انسان طراحی شده مورد آزمایش قرار گرفت. برای تعیین ویژگی جاذب های کامپوزیتی تهیه شده از روش های دستگاهی XRD، SEM و BET استفاده گردید.برای سنجش میزان دقیق گاز سولفید هیدروژن از سنسور اختصاصی دستگاه قرائت مستقیم aeroqual S۵۰۰ با دقت
ppm ۰۱/۰ برای گاز سولفید هیدروژن استفاده شد.
یافته ها: کامپوزیت AC/MOF-۵ نسبت به سایر جاذب ها میزان جذب و زمان عبور آلاینده بالاتری را نشان داد. سطح ویژه (BET) برای این نمونهm۲/g ۸۱۴، متوسط قطر حفره ها ۶۷۹۵/۱ نانومتر و حجم کل حفرات برابر cm۳/g ۳۴۲/۰ بدست آمد. نمودار ایزوترم نشان داد که بر اساس تقسیم بندی اتحادیه جهانی شیمی محض و کاربردی ( IUPAC ) بیشتر اندازه حفرات این جاذب در دسته میکرو متخلخل قرار گرفت. بیشترین میزان جذب (میلی گرم بر گرم جاذب) و زمان عبور آلاینده (دقیقه) مربوط به جاذب با ۴۱/۶۰ (۰۸/۱=SD) میلی گرم بر گرم جاذب و ۲۶/۵۶ (۳۸/۲=SD) دقیقه در دمای ۱۵ درجه سانتی گراد، غلظت ppm ۸۸/۹ (۷۰/۰=SD) ، رطوبت ۰۶/۵۱ (۱۵/۰=SD) و افت فشار ۳۴/۵۱ میلی متر آب بود. با افزودن بیش از ۲۵ درصد وزنی از داربست آلی-فلزی MOF-۵ به کربن فعال مقدار جذب و زمان عبور آلاینده افزایش یافت، اگرچه افت فشار آن نیز بیشتر گردید.
نتیجه گیری: نتایج نشان داد که جاذب کامپوزیتی AC/MOF-۵ ، باتوجه به ساختار متخلخل، سطح ویژه بالا، و از همه مهمتر داشتن گروه های Zn-O-C، باعث افزایش میزان جذب و همچنین زمان عبور آلاینده شد. با این حال افت فشار نسبتا بالاتری را نسبت به کربن فعال تجاری (AC)نشان داد.
امیرحسین خوش اخلاق، فریده گلبابایی، مجتبی بیگزاده، سید جمال الدین شاه طاهری،
دوره ۱۱، شماره ۴ - ( ۱۰-۱۴۰۰ )
چکیده
مقدمه: تولوئن یکی از آلاینده های شیمیایی تلقی می شود که می تواند مشکلاتی را بر سلامتی افراد بویژه کارگران شاغل در معرض ﻣﻮاﺟﻬﻪ ﺑﺎ آن ایجاد نماید و به علت سرعت تبخیر بالا و انتشار سریع در محیط پیرامون، منجر به مواجهه بسیاری از شاغلین و افراد در معرض و متعاقب آن اثرات جبران ناپذیر بر سلامت آنان در مشاغل مختلف می گردد. بنابراین حذف آن بسیار حائز اهمیت می باشد. در تحقیق حاضر با استفاده از چارچوب فلز-آلی مس، تحت شرایط مختلف عملیاتی به مطالعه روش حذف این آلاینده پرداخته شده است.
روش کار: در این مطالعه چارچوب فلز-آلی مس با استفاده از روش تک ظرف و درجا سنتز شد. ویژگی های فیزیکی و مورفولوژی جاذب توسط تکنیک های BET، XRD، FTIR و SEM مورد بررسی قرار گرفت. کارائی جاذب در حذف تولوئن از جریان هوا تحت سیستم جذبی دینامیک با بررسی تاثیر متغیرهای وزن جاذب، غلظت آلاینده و رطوبت صورت پذیرفت. برای ارزیابی داده ها از معادلات ایزوترم، ترمودینامیک و سینتیک استفاده گردید.
یافته ها: نتایج آزمایش های تعیین ویژگی های چارچوب فلز-آلی مذکور، بیانگر تشکیل کریستال های خالص
Cu-BDC با میانگین و توزیع اندازه ذرات برابر nm ۹۵/۱ بود. سطح ویژه محاسبه شده به روش BET برای نمونه مذکور برابر m۲ g-۱ ۶۸۶ و حجم کلی حفرات ساختاری cm۳ g-۱ ۳۳۵/۰ بود. وجود میکروپورها باعث افزایش ظرفیت جذب دینامیک تولوئن شد. براساس یافته ها، جذب سطحی تولوئن بر روی جاذب مذکور از مدل ایزوترم لانگمویر و مدل سینتیک شبه درجه دو پیروی می نماید. براساس نتایج مطالعات ترمودینامیک، تغییرات آنتروپی (°ΔS) برابر
kJ mol-۱ K-۱ ۰۴۴/۰- و تغییرات آنتالپی (°ΔH)برابر kJ mol-۱ ۶۷/۱۵- محاسبه شد. همچنین میزان انرژی آزاد گیبس (ΔG°) منفی محاسبه گردید که بیانگر خودبه خودی و گرمازا بودن فرآیند جذب سطحی می باشد. واجذب دمایی تولوئن از جاذب پس از سه آزمایش ۷۷% حاصل شد.
نتیجه گیری: با توجه به نتایج این مطالعه می توان از چارچوب فلز-آلی میکروپروس مس بدلیل ارزان بودن، دسترسی بالا، ظرفیت جذب بالا و واجذب دمایی مناسب در شرایط عملیاتی مختلف برای جذب سطحی تولوئن استفاده نمود.
مهدی علی نیا آهندانی، صبا کلانتری، منیره خادم، فاطمه جعفری، کمال اعظم، فریده گلبابایی،
دوره ۱۳، شماره ۴ - ( ۱۰-۱۴۰۲ )
چکیده
مقدمه: ترکیبات آلی فرار (VOC’s)، از جمله آلایندههای خطرناک هوا هستند که جهت نمونهبرداری از آنها از لولههای جاذب نمونهبردار زغال فعال استفاده میشود. هدف این مطالعه، بررسی ساختار و عملکرد لوله جاذب زغال فعال ساخت داخل در مقایسه با نمونه تجاری متداول آن در بازار جهت نمونهبرداری از ترکیبات آلی فرار، بهویژه تولوئن، میباشد.
روش کار: در این مطالعه تجربی از دو نوع لوله جاذب نمونهبردار زغال فعال ساخت داخل و مدل تجاری شرکت SKC بهعنوان نمونه مرجع استفاده شد. جهت بررسی ساختار ریخت شناسی از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، تعیین ساختار تخلخل از آنالیز BET و جهت پایش عنصری از آزمون EDAX استفاده شد. به منظور بررسی عملکرد جذبی، تحت شرایط یکسان، غلظت های مختلف آلاینده از لوله ها عبور داده شد و نتایج در روزهای ۰، ۱۵ و ۳۰ آنالیز شدند. در نهایت امکان کاربرد عملی لوله های جاذب نمونهبردار به منظور نمونهبرداری از تولوئن در هوای یک واحد جایگاه سوخت نیز بررسی شد.
یافته ها: نتایج نشان داد سطح ویژه و حجم منافذ لوله جاذب نوع تجاری با تفاوت اندکی از لوله جاذب ساخت داخل بیشتر است. نتایج تست EDAX مقادیر اندک (۱%) از عناصر ناخالصی در جاذب ساخت داخل را نشان داد. بررسی اثر زمان بازیافت و تراکم ورودی آلاینده در هردو جاذب معنادار شد. نتایج فاز میدانی نشان داد میانگین جذب در جاذب های ساخت داخل و نوع تجاری تفاوت معناداری با یکدیگر ندارند. میزان صحت و دقت عملکرد لوله جاذب ساخت داخل به ترتیب ۷۷/۹۰ و ۷۶/۹۱ درصد بهدست آمد. با بررسی تاثیر روز بازیافت در فاز میدانی، این ارتباط برای جاذب ساخت داخل به صورت معنادار، و برای جاذب تجاری ارتباطی یافت نشد.
نتیجه گیری: کارایی جذب تولوئن توسط لوله های جاذب ساخت داخل در نمونهبرداری از تراکم های بالا با نوع تجاری آن علارغم وجود تفاوت های ساختاری اندک شباهت بسیاری داشته، اما برای کاربرد در محیط هایی با تراکم پایین (۱۰ ppm و کمتر) توصیه نمی شود.
اکرم تبریزی، مصطفی جعفری زاوه، حمید شیرخانلو، فریده گلبابایی،
دوره ۱۴، شماره ۴ - ( ۱۰-۱۴۰۳ )
چکیده
مقدمه: ترکیبات آلی فرار (VOCs) آلاینده های خطرناک و سمی موجود در هوا هستند و از منابع مختلف صنعتی منتشر می شوند. با توجه به اثرات نامطلوب زایلن بر سلامتی، حذف موثر VOCs از هوا توسط نانوجاذب ها مهم است. در این مطالعه به منظور بررسی کارایی حذف زایلن از نانو گرافن (NG) و نانو گرافن اکسید (NGO) به عنوان جاذب استفاده شد.
روش کار: در این مطالعه به منظور بررسی راندمان جذب نانوگرافن و نانو گرافن اکسید پس از سنتز نانو جاذب ها، در یک سیستم دینامیکی، بخار زایلن در یک محفظه در هوای خالص تولید و در کیسه نمونهبرداری تدلار ذخیره و سپس به جاذب منتقل شد. سپس تاثیر پارامترهای مختلف مانند غلظت زایلن، سرعت جریان هوای ورودی و مقادیر جرم جاذب در رطوبت ۳۲ درصد و دمای ۲۵ درجه سانتی گراد بر میزان جذب و نحوه عملکرد جاذب های مورد نظر بررسی شد. در نهایت، آشکارساز یون شعله کروماتوگرافی گازی (GC-FID) غلظت زایلن در هوا را پس از فرآیند جذب-واجذب تعیین کرد.
یافته ها: میانگین راندمان جذب برای NG و NGO به ترتیب ۸/۹۶% و ۵/۱۷% به دست آمد. خصوصیات جاذب NG و NGO نشان داد که محدوده اندازه ذرات کمتر از ۱۰۰ نانومتر است.
نتیجه گیری: نتایج نشان داد که کارایی جذب NG برای حذف زایلن از هوا بیشتر از NGO است.
حسینعلی رنگ کوی، مجتبی سراجی، بهزاد فولادی دهقی،
دوره ۱۵، شماره ۱ - ( ۱-۱۴۰۴ )
چکیده
مقدمه: یکی از رایجترین آلایندهها در محیطهای صنعتی و محصور تولوئن میباشد. حذف تولوئن به روش های مختلف ممکن است. استفاده همزمان و تلفیقی از دو روش جذب سطحی و تجزیه فتوکاتالیستی در قالب یک فرآیند از جمله نوآوریهای مهم در حذف آلاینده تولوئن در فاز گاز میباشد. هدف از این مطالعه تعیین کارایی ایروژل نانوکامپوزیتی گرافن اکسید احیاشده /نانولوله کربنی/تیتانیوم دی اکسید (RGO/CNT/TiO۲) در حذف فتوکالیستی بخارات تولوئن بود.
روش کار: در این مطالعه، ایروژل های RGO/CNT/TiO۲ به روش کاهش آبی - حرارتی تهیه گردید. ویژگی ایروژل های فتوکاتالیستی با استفاده از روش مساحت سطحی BET ، تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، پراش پرتو ایکس (XRD) و طیف سنجی مادون قرمز (FT-IR) مورد بررسی قرار گرفت. کارایی جذب و تجزیه فتوکاتالیستی بخارات تولوئن با استفاده از ایروژل RGO/CNT/TiO۲ با درصد وزنی ۵ % CNT و ایروژل RGO/TiO۲ ، تحت شرایط جریان مداوم تولوئن مطالعه گردید.
یافته ها: نتایج حاصلاز بررسیهای تعیین سطح ویژه با روش BET و تصاویر SEM حاکی از حضور ذرات تیتانیوم دی اکسید در سطح و حفرات شبکه ایروژل ها بودند. آنالیز XRD اثباتی بر ساختار شبکهای بلورین ایروژل ها بود و آزمایش FT-IR نشان دهنده پیوندهای ایجاد شده میان عناصر ایروژل ها بود. نتایج حاکی از آن بود که ایروژل نانوکامپوزیتی %۵ RGO/CNT/TiO۲ ، کارایی بیشتری در مقایسه با ایروژل RGO/TiO۲ داشت و نشان داد با افزودن CNT راندمان جذب و تجزیه فتوکاتالیستی افزایش مییابد.
نتیجه گیری: نتایج این مطالعه نشان داد که افزایش درصد وزنی CNT در ایروژل RGO/CNT/TiO۲ و استفاده از آن در فرآیند تجزیه فتوکاتالیستی تولوئن کارایی مناسبی جهت حذف بخار آلاینده تولوئن دارد. بنابراین استفاده تلفیقی از فناوری فتوکاتالیستی در کنار فناوری جذبی در جهت تصفیه VOC محیط های داخلی شیوهی مناسبی باشد.