عنوان مقاله :
كاربرد روش‌هاي نوين حذف آلاينده‌هاي خطرناك زيست‌محيطي و بهداشتي با استفاده از نانوفتوكاتاليست‌ها
عنوان به زبان ديگر :
Application of novel methods in environmental and health hazardous pollutants removal using nanophotocatalysts
پديد آورندگان :
ناصحي نيا، حميدرضا دانشگاه علوم پزشكي سمنان - دانشكده بهداشت - گروه مهندسي بهداشت محيط، سمنان , رحماني، آيت دانشگاه علوم پزشكي سمنان - دانشكده بهداشت - گروه مهندسي بهداشت محيط، سمنان , قايني، غلامرضا دانشگاه علوم پزشكي سمنان - دانشكده بهداشت - گروه مهندسي بهداشت محيط، سمنان , مهدي نيا، محمود دانشگاه علوم پزشكي سمنان - دانشكده بهداشت - گروه مهندسي بهداشت محيط، سمنان
كليدواژه :
آلاينده‌هاي خطرناك , نانوفتوكاتاليست , محيط زيست
چكيده فارسي :
تكنولوژي كاربرد نانوفتوكاتاليست‌ها به‌طور گسترده‌اي از سال 1970 ميلادي مورد مطالعه قرار گرفته است. تحقيقات زيادي با هدف درك فرايندهاي اساسي و ساختاري و افزايش كارايي نانوفتوكاتاليست‌ها به‌ويژه براي كنترل آلودگي آب، هوا و خاك انجام شده است. دليل جذابيت روش نانوفتوكاتاليتيكي عدم امكان حذف بسياري از آلاينده‌ها به روش‌هاي مرسوم و متداول، امكان استفاده از اكسيژن اتمسفري به عنوان اكسيد‌كننده، انجام فرايند تحت شرايط محيطي و امكان معدني شدن كامل مواد آلي به آب و دي‌اكسيد كربن مي‌باشد. در طي سال‌هاي گذشته توجه زيادي جهت استفاده از واكنش سطوح نيمه هادي پرتو داده شده، اكسيدهاي فلزي و سولفيدها از قبيل دي‌اكسيدتيتانيوم، اكسيد روي، دي‌اكسيد زيركونيم، تري‌اكسيد تنگستن و سولفيد كادميوم (اكسيداسيون فتوكاتاليستي) معطوف شده است. فناوري نانو با ايجاد رويكردي نوين در صنعت فتوكاتاليست، كاربرد گسترده‌اي در آينده پيدا خواهد كرد. در مقياس نانو نه تنها سطح ذرات افزايش قابل ملاحظه‌اي مي‌يابد، بلكه اثرات ديگري بر روي خواص نوري و الكترومغناطيسي خواهد داشت. مطالعات نشان مي‌دهند كه با كاهش اندازه ذره و افزايش پتانسيل اكسيداسيون- احيا، سرعت واكنش فتوكاتاليستي به‌طور چشمگيري افزايش مي‌يابد. حتي در برخي شرايط، انرژي ساطع شده از هر منبع نوري در محيط مي‌تواند به جاي تابش اشعه ماوراء‌بنفش منبع انرژي مؤثري براي فتوكاتاليست باشد. فتوكاتاليست‌هاي نانو ساختار با خواص آب‌دوستي و قدرت كاتاليستي زياد به علت سطح به حجم بالاي آن‌ها يكي از فناوري‌هاي مهم در كنترل آلودگي‌هاي زيست محيطي مي‌باشند. از اين فناوري مي‌توان در سيستم‌هاي تصفيه آب، پساب و هوا براي حذف آلاينده‌هاي مقاوم و خطرناك به نحو مطلوبي بهره برد
چكيده لاتين :
Photo catalytic technology has been studied extensively since 1970. A lot of researches have been done to understand the basic processes and structure and photo catalyst efficiency increasing, particularly for the prevention and control of water, air and soil pollution. This method is attractive because of the impossibility of removing many contaminants to conventional and common methods and using atmospheric oxygen as the oxidizer, the possibility of complete mineralization of organic matters to the H2O and CO2 and this process could be used under the environmental conditions. During the past year a lot of attention has been paid to the reaction of photo semiconductors, metal oxides such as Titanium dioxide, Zinc oxide, zirconium dioxide, tungsten trioxide and cadmium sulfide (photo catalytic oxidation). In this case, nanotechnology will find wide application in the future with the creation of a new approach in the photo catalyst industry. In nano -scale particles, not only area increases considerable, but also other effects on optical and electromagnetic properties will be increased. Studies showed that photo catalytic reaction rate increases with the particle size reducing and increasing in the oxidation – reduction potential, significantly. Even in some conditions, the energy emitted from the light source can be used in place of ultraviolet radiation and it could be the effective energy source for photo catalyst. Nano photo catalysts with the hydrophilic and strength nanostructured catalytic properties due to their high surface area to volume are one of the key technologies for environmental pollutant control. The nano photo catalyst technology could have used for applications in water filtration systems, waste and air for removal of resistant and dangerous contaminants properly.
