حذف فتوكاتاليستي تولوئن از هوا با استفاده از فوم شيشه پوشش داده شده با نانوذرات دي اكسيد تيتانيوم

سابقه و هدف: تولوئن كه به‎طور معمول در بنزين، تينر و ساير تركيبات نفتي وجود دارد، يكي از تركيبات آلي فرار است كه موجب آلودگي هوا و اثرات سوء بهداشتي مي‎شود. هدف از اين مطالعه تعيين سينتيك حذف تولوئن از هوا به روش فتوكاتاليستي با استفاده از فوم شيشه پوشش داده شده با نانو ذرات دي‌اكسيد تيتانيوم بود.مواد و روش‌ها: در اين مطالعه تجربي يك محفظه شيشه‎اي به‎عنوان فضاي بسته مورد استفاده قرار گرفت. يك لوله كوارتز پر شده با فوم شيشه حاوي نانوذرات دي‎اكسيد تيتانيوم به‎عنوان فيلتر هوا در داخل محفظه قرار گرفت و يك پمپ مكش هوا به آن متصل و يك لامپ UV در كنار آن نصب گرديد. تولوئن به داخل محفظه تزريق شد. هواي آلوده از فيلتر عبور و در محفظه به گردش در آمد. نمونه‎هاي هوا از محفظه گرفته و غلظت تولوئن به‎وسيله گاز كروماتوگراف آناليز شد.يافته‌ها: آناليز BET نشان داد ميانگين قطر منافذ فوم شيشه، 6 نانومتر و سطح ويژه 36 مترمربع برگرم است. تصاوير SEM نشان داد پوشش دي‎اكسيد تيتانيوم روي سطح فوم شيشه صورت گرفت. در زمان تماس 2 ساعت و بدون تابش UV، ميزان حذف تولوئن براي غلظت‎هاي 18/5، 37 و 55/5 ميلي‎گرم بر متر مكعب، به‎ترتيب 46، 40 و 37 درصد بود. در زمان تماس 80 دقيقه و با تابش UV، ميزان حذف تولوئن به‎ترتيب 100، 95 و90 درصد بود. سينتيك تجزيه تولوئن از نوع شبه درجه يك (pseudo first order) بود. استنتاج: از فوم شيشه به‎عنوان پايه تثبيت فتوكاتاليست براي حذف BTEX از هوا مي‎توان استفاده نمود. اين روش مي‎تواند يك راهكار براي حذف مواد آلي فرار از هوا در فضاهاي بسته باشد.