کاهش فوتوکاتالیستی تولوئن با استفاده از نانو ذرات اکسید روی تثبیت شده برروی کربن فعال

مقدمه: تولوئن یکی از آلاینده هایمهم هوا در محیط های صنعتی و محصور می باشد. روش های مختلفی برای کاهش انتشار آن در هوای نواحی شهری و صنعتی وجود دارد.در بین روش های اکسیداسیون تولوئن، فوتوکاتالیز ناهمگن به دلیل شرایط عملیاتی ساده آن، یکی از بهترین و کارآمدترین روش هاست. مواد و روش ها: در این تحقیق، نانوذرات اکسید روی با استفاده از هیدروکسید روی و گلایسین به عنوان اکسیدانت و سوخت ( نسبت سوخت به اکسیدانت مساوی 8/0می باشد) به روش انفجار محلول (scm) تهیه گردید. با توجه به بررسی های انجام شده، نانوذرات تولید شده دارای ویژگی کریستالی و فوتوکاتالیتیکی مناسبی بودند. برای ارزیابی خاصیت فوتوکاتالیستی، نانوذرات اکسید روی تثبیت شده بر روی ذرات کربن فعال در یک راکتور استوانه ای شکل با تابش اشعه ماورای بنفش به-منظور کاهش غلظت تولوئن از جریان هوای آلوده مورد استفاده قرار گرفت. یافته ها و نتایج: یافته های این تحقیق نشان می دهد که در بین نسبت های تثبیت، نسبت وزنی 7/16 درصد اکسید روی نسبت به کربن فعال، نسبت بهینه می باشد. همچنین مدت زمان کاهش غلظت تولوئن با میزان جریان l/min 2 تا رسیدن به حد مجاز استاندارد acgih(ppm50) با استفاده ازفوتوکاتالیست ac/znoدر مقایسه با جاذب کربن فعال، به میزان 62- 28% افزایش یافت. راندمان کاهش تولوئن با استفاده از ac/znoتا پایان آزمایش (یعنی 12ساعت )تقریباً بین 37 تا 40 درصد ثابت مانده است.در صورتیکه پس از گذشت مدت زمان 11 ساعت برای کمترین غلظت مورد آزمایش ( ppm100) راندمان جذب کربن فعال به صفر رسید. داده های بدست آمده از ایزوترم لانگمایر- هینشلوود تبعیت می کنند. نتیجه گیری: بررسی نتایج نشان می دهد سیستم فوتوکاتالیست این پژوهش تا غلظت 400 پی پی ام حداقل برای 6 ساعت کار و زیر 200 پی پی ام برای یک شیفت کار 8 ساعته مناسب می باشد. ترکیبکاهش تولوئن با استفاده از عمل جذب توسط کربن فعال و خاصیت فوتو کاتالیستی نانوذرات اکسید روی می تواند زمان کاهش تولوئن را به طور زیادی افزایش دهد.