بررسي عملكرد نانو جاذب اكسيد قلع اصلاح شده در حذف آلاينده هاي نفتي از آب

ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ آﺛﺎر ﻧﺎﻣﻄﻠﻮب زﯾﺴﺖ ﻣﺤﯿﻄﯽ و ﺧﺴﺎرات ﻏﯿﺮ ﻗﺎﺑﻞ ﺟﺒﺮان آﻻﯾﻨﺪه ﻫﺎي ﻧﻔﺘﯽ در آب، ﺣﺬف ﻣﺆﺛﺮ و ﮐﺎرآﻣﺪ اﯾﻦ آﻻﯾﻨﺪه ﻫﺎ ﻫﻤﻮاره ﻣﻮرد ﺗﻮﺟﻪ داﻧﺸﻤﻨﺪان و ﻣﺤﻘﻘﺎن ﺑﻮده اﺳﺖ و ﻫﻤﻮاره ﺗﻼش ﺷﺪه اﺳﺖ ﺗﺎ ﺑﺎ ﺑﻪ ﮐﺎرﮔﯿﺮي روش ﻫﺎي ﻧﻮﯾﻦ از ﺧﻄﺮات ﺟﺎﻧﺒﯽ اﯾـﻦ ﻓﺮاﯾﻨـﺪ ﮐﺎﺳﺘﻪ و ﺑﻪ ﮐﺎراﯾﯽ و ﺗﺄﺛﯿﺮ آن ﺑﯿﻔﺰاﯾﻨﺪ. در اﯾﻦ راﺳﺘﺎ ﻧﺎﻧﻮﺗﮑﻨﻮﻟﻮژي ﺑﻪ ﻋﻨﻮان ﯾﮑﯽ از ﺟﺪﯾﺪﺗﺮﯾﻦ دﺳﺘﺎوردﻫﺎي اﻧﺴﺎن در ﻗﺮن 21 ﻣﯽ ﺗﻮاﻧـﺪ ﻧﻘﺶ ﺑﺴﺰاﯾﯽ در ﺑﻬﺒﻮد ﻓﺮاﯾﻨﺪﻫﺎي ﺣﺬف ﻧﻔﺖ اﯾﻔﺎ ﮐﻨﺪ. ازاﯾﻦ رو در اﯾﻦ ﺗﺤﻘﯿﻖ ﺑـﻪ ﺑﺮرﺳـﯽ ﻋﻤﻠﮑـﺮد ﯾـﮏ ﻧﺎﻧﻮﺟـﺎذب- ﮐـﻪ ﺳـﻄﺢ آن ﺑﻪ ﻣﻨﻈﻮر ﺑﺎﻻ ﺑﺮدن ﻇﺮﻓﯿﺖ و ﮐﺎراﯾﯽ آن اﺻﻼح ﺷﺪه اﺳﺖ- در ﺣﺬف ﮐﻞ ﻫﯿﺪروﮐﺮﺑﻦ ﻫﺎي ﻧﻔﺘﯽ (TPH) ﺑﻪ ﻋﻨﻮان ﺷﺎﺧﺺ آﻻﯾﻨﺪه ﻧﻔﺘﯽ ﭘﺮداﺧﺘﻪ ﺷﺪه اﺳﺖ. ﺑﺪﯾﻦ ﻣﻨﻈﻮر ﻧﺎﻧﻮ ذرات اﮐﺴﯿﺪ ﻗﻠﻊ (sno2) ﺗﻮﺳﻂ روش ﻫﻢ رﺳﻮﺑﯽ ﺷﯿﻤﯿﺎﯾﯽ و ﺑﻪ دﻧﺒﺎل آن اﺻﻼح ﺑﺎ ﺗﺮﮐﯿـﺐ آﻟـﯽ 3- ﻣﺮﮐﺎﭘﺘﻮ ﭘﺮوﭘﯿﻞ ﺗﺮي ﻣﺘﻮﮐﺴﯽ ﺳﯿﻼن در دي اﮐﺴﺎن ﺗﻬﯿﻪ ﺷﺪ. در ﻣﺮﺣﻠﮥ ﺑﻌﺪ ﻣﻮﻧﻮﻣﺮ ﻋﺎﻣﻞ دار ﺷـﺪه از ﻃﺮﯾـﻖ آﻟﯿـﻞ ﺑﻮﺗﯿـﻞ اﺗـﺮ و N,N– دي ﻣﺘﯿﻞ آﮐﺮﯾﻞ آﻣﯿﺪ و ﻫﻤﺮاه ﺑﺎ 2 ،2- آزوﺑﯿﺲ اﯾﺰوﺑﻮﺗﯿﺮوﻧﯿﺘﺮﯾﻞ ﺑﻪ ﻋﻨﻮان آﻏﺎزﮔﺮ ﺑﺮ ﺑﺪﻧﻪ ﻧﺎﻧﻮ ذرات اﺻﻼح ﺷﺪه ﭘﯿﻮﻧـﺪ داده ﺷـﺪ. ﻧﺎﻧﻮ ﺟﺎذب ﺗﻬﯿﻪ ﺷﺪه از ﻃﺮﯾﻖ ﻃﯿﻒ اﺳﭙﮑﺘﺮوﺳﮑﻮﭘﯽ ﺗﺒﺪﯾﻞ ﻓﻮرﯾﻪ ﻣﺎدون ﻗﺮﻣﺰ (FT-IR)، ﻣﯿﮑﺮوﺳـﮑﻮپ اﻟﮑﺘﺮوﻧـﯽ ﻋﺒـﻮري (TEM) و (SEM) ﺑﺮرﺳﯽ ﺷﺪ و ﻧﺘﺎﯾﺞ ﻧﺸﺎن دﻫﻨﺪه ﺗﺸﮑﯿﻞ ﺟﺎذب ﻧﺎﻧﻮ اﮐﺴﯿﺪ ﻗﻠﻊ ﺑﺎ ﻋﺎﻣﻞ ﻫﺎي ﺳـﻄﺤﯽ ﻣـﻮرد ﻧﻈـﺮ در ﻣﺤـﺪوده اﻧـﺪازه50-30 ﻧﺎﻧﻮﻣﺘﺮ ﻫﺴﺘﻨﺪ. اﺛﺮ ﭘﺎراﻣﺘﺮﻫﺎي ﻣﺨﺘﻠﻒ از ﻗﺒﯿﻞ PH, دﻣﺎي واﮐﻨﺶ و زﻣﺎن ﺗﻤﺎس ﺑﺎ اﻧﺪازه ﮔﯿﺮي ﮐﻞ ﻫﯿﺪروﮐﺮﺑﻦ ﻫـﺎي ﻧﻔﺘـﯽ(TPH) – ﺑﻪ ﻋﻨﻮان ﺷﺎﺧﺺ آﻟﻮدﮔﯽ ﻧﻔﺘﯽ- ﺑﻪ وﺳﯿﻠﻪ دﺳﺘﮕﺎه ﮐﺮوﻣﺎﺗﻮﮔﺮاﻓﯽ ﮔﺎزي (GC) ﻣﻄﺎﻟﻌﻪ ﺷﺪ ﮐﻪ ﺑﺮرﺳﯽ ﻫﺎ ﻧﺸﺎن ﻣﯽ دﻫﺪ ﮐـﻪ pH و زﻣـﺎن ﺑﻬﯿﻨﻪ ﺑﺮاي ﺟﺬب ﻫﯿﺪروﮐﺮﺑﻦ ﻫﺎي ﻧﻔﺘﯽ از آب ﺑﻪ ﺗﺮﺗﯿﺐ ﺑﺮاﺑﺮ 5 و در ﺣﺪود 10 دﻗﯿﻘﻪ اﺳﺖ. ﻫﻤﭽﻨﯿﻦ، اﯾﺰوﺗﺮم ﻫـﺎي ﺟـﺬب ﻻﻧﮕﻤـﻮﯾﺮو ﻓﺮوﯾﻨﺪﻟﯿﭻ ﺑﺮرﺳﯽ ﺷﺪﻧﺪ ﮐﻪ ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ ﺿﺮاﯾﺐ ﺑﻪ دﺳﺖ آﻣﺪه ﻓﺮاﯾﻨﺪ ﺟﺬب آﻻﯾﻨﺪه ﻫﺎي ﻧﻔﺘﯽ از آب ﺗﻮﺳﻂ ﻧـﺎﻧﻮ ﺟـﺎذب ﺳـﺎﺧﺘﻪ ﺷـﺪه از اﯾﺰوﺗﺮم ﻻﻧﮕﻤﻮﯾﺮ ﭘﯿﺮوي ﻣﯽ ﮐﻨﺪ. ﺑﻪ ﻣﻨﻈﻮر ﺗﻌﯿﯿﻦ ﻣﮑﺎﻧﯿﺰم ﺟﺬب TPH از آب ﺑﺎ ﻧﺎﻧﻮﺟﺎذب ﺳﺎﺧﺘﻪ ﺷﺪه از ﮐﻨﺘﯿـﮏ ﻫـﺎي ﺟـﺬب ﺳـﻮدوي ﻣﺮﺗﺒﮥ ﻧﺨﺴﺖ (Pseudo-first-order) و ﺳﻮدوي ﻣﺮﺗﺒﻪ دوم (Pseudo-second-order) اﺳﺘﻔﺎده و ﻣﺸﺨﺺ ﺷﺪ ﮐﻪ اﯾﻦ ﻓﺮاﯾﻨﺪ ﺟﺬب، از ﻣﺪل ﮐﻨﺘﯿﮏ ﺳﻮدوي ﻣﺮﺗﺒﻪ دوم ﭘﯿﺮوي ﻣﯽ ﮐﻨﺪ. ﻧﻬﺎﯾﺘﺎً ﻋﻤﻠﮑﺮد اﯾﻦ ﺟﺎذب ﺑـﺮاي ﺣـﺬف ﻧﻔـﺖ از ﻧﻤﻮﻧـﻪ واﻗﻌـﯽ آب درﯾـﺎ آزﻣـﺎﯾﺶ و ﻣﺸﺨﺺ ﺷﺪ ﮐﻪ اﯾﻦ ﺟﺎذب ﺗﻮاﻧﺎﯾﯽ ﺣﺬف ﺣﺪود 90 درﺻﺪ از آﻻﯾﻨﺪه ﻫﺎي ﻧﻔﺘﯽ از آب را دارد.