حذف بخارات تولوئن با استفاده از تلفيق پلاسماي سرد و فتوكاتاليست HZSM-5/TiO2

مقدمه: با توجه به توسعه روزافزون استفاده از تركيبات آلي فرّار ازجمله تولوئن و اثرات سوء آن‌ها برسلامتي افراد، روش‌هاي متنوعي از جمله تلفيق پلاسماي سرد و كاتاليست/فتوكاتاليست جهت كنترل اين تركيبات توسعه يافته است.هدف از انجام اين مطالعه كارايي تلفيق فتوكاتاليست HZSM5/TiO2 و پلاسماي سرد جهت حذف بخارات تولوئن است.روش كار: جهت تهيه فتوكاتاليست از زئوليت HZSM5 و TiO2 در 3 و 8 درصد وزني استفاده شد. ذرات TiO2 با استفاده از روش تلقيح بر روي زئوليت HZSM5 نشانده شدند. براي بررسي خصوصيات فتوكاتاليست از آزمون‌هاي پراش اشعه ايكس، ميروسكوپ الكتروني روبشي و تعيين سطح ويژه استفاده گرديد. بخارات تولوئن در غلظتppm 2 ±58 با استفاده از سيستم ديناميك توليد و در فشار و دماي محيط و رطوبت 6 درصد از راكتور حاوي 1 گرم فتوكاتاليست به‌طور مداوم عبور داده شد. درنهايت راندمان حذف براي سه حالت پلاسما ، پلاسما و فوتوكاتاليست 3 و 8 درصد وزني در محدوده ولتاژي 4000 تا 8000 ولت بافاصله 500 ولت محاسبه گرديد. يافته ها: در مطالعه حاضر راندمان حذف بخارات تولوئن به ترتيب 44.9، 75.36 و 66.68 درصد براي پلاسما ، HZSM5/TiO2 3% و HZSM5/TiO2 8% وزني بدست آمد كه HZSM5/TiO2 3% بهترين راندمان را نشان داد. همچنين با افزايش ولتاژ، راندمان حذف نيز افزايش يافت به‌طوري‌كه در ولتاژ 7000 ولت به حداكثر خود رسيد.نتيجه گيري: افزودن فتوكاتاليست HZSM5/TiO2 به پلاسماي سرد سبب افزايش قابل‌ملاحظه‌اي در راندمان حذف آلاينده گرديد و همچنين HZSM5/TiO2 3% بهترين راندمان را نشان داد. استفاده از اين تلفيق مي‌تواند راهكار مؤثري براي حذف بخارات تولوئن در محيط‌هاي صنعتي بدون به مصرف انرژي بالا باشد. با توجه به نتايج به‌دست‌آمده پيشنهاد مي‌شود اين تلفيق براي ساير تركيبات آلي فرار نيز موردبررسي قرار گيرد.