حذف لکه‌های نفتی از محیط‌های آبی و خاکی 

به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری آنا از مرکز ارتباطات و اطلاع‌رسانی معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری، حذف آلودگی‌های نفتی موجود در نمونه خاک و آب آلوده‌شده به مواد نفتی توسط نانوکامپوزیت‌های سنتز شده پلی آنیلین – اکسید روی و پلی آنیلین – اکسید تیتان از اهداف اصلی طرح پژوهشی است که با پشتیبانی صندوق حمایت از پژوهشگران و فناوران معاونت علمی توسط محققان کشور انجام شد.

بهینه‌سازی تجزیه و حذف لکه‌های نفتی از محیط‌های آبی و خاکی با استفاده از نانوکامپوزیت‌های سنتز شده پلی آنیلین – اکسید روی و پلی آنیلین – دی اکسید تیتان عنوان این طرح است که با انجام آن، هدف به‌دست آوردن مقدار بهینه پارامترهای مؤثر در میزان تجزیه و حذف آلاینده‌های نفتی از قبیل PH، دما، غلظت مناسب نانوکامپوزیت و افزودنیهایی نظیر اکسنده‌ها دنبال شد. 

بر اساس این گزارش، ورود تركيبات نفتی به محيط از كليه مراحل مختلف، استخراج، حمل و نقل و نگهداری در صنايع نفت امكان‌پذير است. رها شدن نفت و فراورده‌های آن در محيط زيست، ادامه زندگي بسياری از جانداران ساكن اكوسيستم‌های خشكی و آبی را تهديد و با آلوده سازی آب‌های زير زمينی، بهداشت انسانی را با خطر جدی روبه‌رو می‌كند.

همچنین با از میان بردن زیستگاه گونه‌های مفید، اثر منفی خود را به اقتصاد بخش‌هایی چون کشاورزی و شیلات تحمیل می‌کند. ایران با توجه به دارا بودن بیش از 60 درصد منابع نفتی جهان، بسیار در معرض آلوده شدن خاک و آب‌های محیطی به فراورده‌های نفتی قرار دارد. گازوئیل، بنزین، نفت سفید و نفت کوره به‌طور گسترده‌ای در زندگی امروز بشر مورداستفاده قرار می‌گیرند. رها شدن تصادفی یا نشت آنها منجر به آلودگی آب‌وخاک شده و مشکلات فراوانی را برای محیط زیست ایجاد می‌کند. سوخت‌های متداول که از مشتقات نفت خام هستند، ترکیبی پیچیده شامل پارافین‌ها، اولفین‌ها، هیدروکربن‌های آروماتیک و هیدروکربن‌های آلیفاتیک است که روش‌های گوناگونی برای حذف این ترکیبات در محیط‌های آبی پیشنهاد شده است. روش‌های فیزیکی مانند شناورسازی و روشهای شیمیایی مانند استفاده از سورفکتانت‌ها به‌طورمعمول پرهزینه و دارای محدودیت‌های فراوانی است. تحقیقات زیادی روی تجزیه فوتوکاتالیستی ترکیبات آلی و هیدروکربنی به‌صورت مجزا صورت گرفته است.

بنابراین در این پروژه با سنتز فوتوکاتالیزورهای Zno, Tio2 - پلی آنیلین برای حذف آلودگی‌های نفتی از محیط‌های آبی و خاکی در حضور نور مرئی استفاده می‌شود که تجزیه فوتوکاتالیستی از روش‌های اکسیداسیون پیشرفته و باصرفه اقتصادی بسیار بالا است. 

دی اکسید تیتانیوم و اکسید روی به‌عنوان رنگ‌دانه‌های باارزش به دلیل دارا بودن ویژگی‌های خاصی نظیر قدرت پوشش دهی بالا، همرنگ کنندگی زیاد، مقاومت در برابر اشعه فرابنفش، غیرسمی بودن و مقاومت حرارتی و شیمیایی قابل‌توجه در سالهای اخیر بازار مصرف گسترده‌ای در دنیا و نیز ایران یافته است. به‌طوری‌که این دو ماده مهمترین رنگ‌دانه پایه مورداستفاده در بیشتر صنایع رنگ‌سازی است. علاوه بر موارد مذکور، دی اکسید تیتانیوم و اکسید روی به‌طور گسترده در تولید پلاستیکها، مرکب چاپ، مواد ساختمانی، پودرهای آرایشی، سرامیک‌ها، پمادها و کاغذ مورداستفاده قرار می‌گیرد.

با توجه به اینکه دی اکسید تیتانیوم و اکسید روی ازجمله مواد نیمه‌رسانا هستند، در کارهای پژوهشی متعددی از آنها به‌عنوان کاتالیزور در فرآیندهای اکسایش فتوکاتالیزی، به‌منظور تخریب ترکیبات آلی آلوده کننده محیط زیست نیز استفاده‌شده است. دی اکسید تیتانیوم و اکسید روی معمولی مورداستفاده در صنایع مختلف، فقط با نور فرابنفش ساطع‌شده از لامپهای UV تحریک می‌شود و به‌وسیله نور مرئی برانگیخته نمی‌شود. تجهیزات لازم برای تولید نور فرابنفش جهت برانگیخته کردن این کاتالیزورها به‌منظور اجرای فرآیندهای اکسایش فتوکاتالیزی، پرهزینه می‌باشد. اما اگر بتوان به‌جای تابش UV مصنوعی از تابش نور مرئی نظیر نور خورشید استفاده کرد، کمک شایانی به تبدیل شدن فرآیندهای اکسایش فتوکاتالیزی آزمایشگاهی به یک روش تصفیه سودمند و موفق  تجاری و عملی، خواهد شد.

ازاین‌جهت، بسیاری از دانشمندان و متخصصان، سعی کرده‌اند با سنتز و تهیه کاتالیزورهای TiO2 و ZnO مختلف، محدوده طول‌موج جذبی آن را به سمت ناحیه مرئی توسعه دهند. یکی از روش‌های حساس‌سازی فوتونی نیمه‌رساناهای TiO2 و ZnO به نور مرئی، تهیه نانوکامپوزیتهایی از پلیمر هادی و اکسید روی و یا دی اکسید تیتانیوم است.

انتهای پیام/4085/خ