بررسی امکان کاربرد نانوذرات فلزی در تصفیه آب و پساب های صنعتی

آلاینده های آلی پایدار از جمله کلروفرم که از فراوانترین تری هالومتانها بوده و در بسیاری از پسابهای صنعتی نیز وجود دارد، منابع محدود آب شیرین در دسترس را بیش از پیش در معرض مخاطره قرار داده است. در زمره ی مهم ترین روش های حذف آلاینده هایی از این دست، روش های مبتنی بر نانوفناوری و به ویژه روشهای حذف آلاینده ها به کمک نانوذرات فلزی می باشند که به دلایل اقتصادی و محیط زیستی، امروزه بسیار مورد توجه قرار گرفته اند. در این پژوهش از نانوذرات آهن صفر ظرفیتی برای حذف کلروفرم از پساب استفاده شد. در نخستین بخش، اثر زمان ماند، ph، غلظت نانوذرات و غلظت کلروفرم بر بازدهی فرآیند کلرزدایی بررسی گردید. نتایج نشان داد که افزایش زمان ماند از 5 به 180 دقیقه سبب افزایش بازدهی از 4/21% به 7/94% گردید. داده های آزمایشگاهی نشان داد که با افزایش ph سرعت فرآیند کلرزدایی کاهش یافت تا جایی که در ph>8 تقریباً متوقف شد. افزایش غلظت کلروفرم از 5 به ppm100 بازدهی را از 6/50% به 71/98% افزایش داد. هم چنین مشاهده شد که با تغییر غلظت نانوذرات از 5/0 به 5 گرم بر لیتر، بازدهی از 8/60% به 05/93% افزایش یافت. کلروفرم با غلظت ppm 10 با 1 گرم بر لیتر نانوذره در دما و ph محیط، ظرف مدت 1 ساعت با راندمان 45/90% تفیه گردید. در بخش دوم، نسبت بهینه ی نانوذره به کلروفرم مورد بررسی قرار گرفت 0/1 به عنوان نسبت بهینه تعیین شد. در بخش سوم، کارآیی نانوذرات در دومین سیکل کلرزدایی بررسی شد و در پساب حاوی ppm 10 کلروفرم بازدهی 6/55% به دست آمد. در مرحله ی نهایی نیز نانوذرات در آزمایشگاه به روش احیای شیمیایی سنتز شد و کارآیی آنها به صورت مقایسه ای ارزیابی گردید.