تصفیه آلودگی های ارگانیک کلرینه در خاک با استفاده از نانو ذرات آهن

اصولاً ذرات در مقیاس نانو دو ویژگی مهم دارند کـه عبارتنـد از : 1) قـوانین فیزیـک کلاسـیک در مـورد اغلـب پدیده های مربوط به آنها دیگر کارائی لازم را ندارند بلکه از قوانین و مبانی فیزیک کوانتومی استفاده می نمایند . لذا به دلیل اثرات کوانتمی وابسته به اندازه ذرات، خواص این ذرات در مقایسه با توده همـان مـاده متفاوت است. 2) با کاهش اندازه اینگونه ذرات، نسبت سطح به حجم سیستم زیاد میشود که این ویژگی باعث افـزایش سطح موثر و در نتیجه بهبود بازده فرایندهای فیزیکی و شیمیایی در سطح می گردد. این خواص جدید کاربرد نانوذرات را در زمینه های گوناگون فناوری، صنعت و محیط زیست از جمله در پاکسازی سایت های آلوده ممکن می سازد.از انواع مختلف نانو ذرات سه نوع ماده بیشترین کاربرد را در پاکسازی خاک و آب های زیرزمینی داشته اند که عبارتند از: nzvi ,bnp ,ezvi. هریک از این نانو آهن ها علارغم مشابهت ها، خصوصیات مختص به خود را دارند که باعث تفاوت کارایی آن ها در شرایط مختلف پاکسازی می گردد. یک نگرانی عمده هر تکنولوژی پاکسازی، تشکیل محصولات جانبی سمی می باشد پس بررسی عملکرد نانو آهن ها در تولید مواد جانبی سمی حائز اهمیت است.تجزیه تری کلرو اتیلنبه عنوان یک حلال کلرینه که یکی از رایج ترین آلودگی ها در سایت های آلوده می باشد می تواند منجر به تولید وینیل کلراید گردد که در نتیجه تولید آن آب زیرزمینی مجدداً در معرض تهدید قرار می گیرد.با بررسی آرایش الکترونی و سطوح انرژی آهن و کلر و هم چنین با توجه به پیوند کوالانسی مابین اتم های تری کلرو اتیلن این نتیجه گرفته شد که واکنش آهن صفر ظرفیتی با این آلودگی منجر به انباشته شدن وینیل کلراید می گردد.در مرحله بعد مشاهده شد که اجزای تشکیل دهنده نانو ذرات دو فلزی و نانو ذرات امولسیونی نقش مهمی در تولید وینیل کلراید دارند که در اولی حضور کاتالیزور باعث کاهش تولید وینیل کلراید می شود و در دومی حضور سورفکتانت و روغن گیاهی تولید این ماده سمی را افزایش می دهد.در نهایت،به این نتیجه رسیده شد که نانو ذرات دو فلزی در مقایسه با نانو ذرات امولسیونی پس از واکنش با تری کلرو اتیلن در سایت آلوده در عدم تولید ماده جانبی سمی وینیل کلراید موفق ترند.