حذف بخار جيوه از هواي مطب هاي دندان‌پزشكي با استفاده از يك سامانه پالايش گر مبتني بر نانو ذرات نقره

Removal of mercury vapor from ambient air of dental clinics using an air cleaning system based on silver nanoparticles

زمينه و هدف: جيوه يك آلاينده سمي با قابليت تجمع پذيري زيستي بوده كه اثرات مخربي بر محيط زيست و سلامت انسان دارد. تلاش‌هاي بسياري براي حذف جيوه در محيط زيست انجام شده است. نانوذرات نقره يكي از موادي است كه براي جذب جيوه و تشكيل آمالگام جيوه از پتانسيل بالائي برخوردار است. هدف از اين مطالعه، حذف بخار جيوه از هواي مطب هاي دندان‌پزشكي با استفاده از يك سامانه پالايش گر مبتني بر نانوذرات نقره مي‌باشد. روش بررسي: در اين مطالعه، ابتدا نانو ذرات نقره بر روي بستري از جنس فوم پوشش داده شده، و ويژگي‌هاي شيميائي و ساختاري آن با استفاده از روش‌هاي طيف‌سنجي UV-VIS-NIR و ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM) متصل به ط يف‌سنجي X-ray انتشار انرژي (EDS) تعيين گرديد. سپس راندمان پالايشگر از نظر حذف بخار جيوه در شرايط شبيه سازي شده در آزمايشگاه و شرايط واقعي در مطب دندان‌پزشكي، توسط روش طيف‌سنجي جذب اتمي بخار سرد (CVAAS) مورد ارزيابي قرار گرفت. يافته‌ها: تصاوير SEM ، حاكي از سنتز نانوذرات نقره با اندازه nm 30 ∼ در محلول‌ كلوئيدي، و توزيع يكنواخت و مناسبي از نانو ذرات نقره پوشش داده شده بر فوم بود. طيف EDS مرتبط با SEM نيز وجود نانوذرات نقره پوشش داده شده بر فوم را تاييد نمود. بين غلظت بخار جيوه در حالات خاموش (µg.m-3 9/43 ± 0/342) و روشن (µg.m-3 0/51 ± 0/031) بودن سامانه پالايش گر اختلاف معني دار مشاهده شد. كارايي حذف جيوه سامانه پالايش گر نيز 95% محاسبه گرديد. نتيجه گيري : پالايش گر مبتني بر فوم پوشش داده شده با نانوذرات نقره، به علت سهولت بهره‌برداري ، ظرفيت جذب عملياتي بسيار كارآمد و مقرون به صرفه بودن، جهت حذف بخار جيوه از هواي مطب‌هاي دندان پزشكي از قابليت بالائي برخوردار مي‌باشد.

Background & objective:Mercury is a toxic and bio-accumulative pollutant that has adverse effects on environmental and human health. There have been a number of attempts to regulate mercury emissions tothe atmosphere. Silver nanoparticles are a number of materials that have highly potential to absorb mercury and formation of mercury amalgam.The aim of this study is removal of mercury vapors in the dental clinic using anair cleaningsystem based on silver nanoparticles. Methods: In this study, silver nanoparticles coated on the bed of foam and chemical and structural properties were determined using a number of methods such as UV-VIS-NIR spectroscopy and Scanning Electron Microscope (SEM) connected the X-ray Emission Spectroscopy Energy (EDS). The air cleaningsystem efficiency to remove of the mercury vapor in simulated conditions in the laboratory and real conditions in the dental clinicwere measured by Cold Vapor Atomic Absorption Spectroscopy (CVAAS). Results: The images of SEM, showed that average sizeof silver nanoparticles in colloidal solution was ∼30nm and distribution of silver nanoparticles coated on foam was good. EDS spectrum confirmed associated the presence of silver nanoparticles coated on foam. The significantly difference observed between the concentration of mercury vapor in the off state (9.43 ± 0.342 μg.m-3) and on state (0.51 ± 0.031μg.m-3) of the air cleaning system. The mercury vapor removal efficiencyof the air cleaningsystem was calculated 95%. Conclusion: The air cleaning system based on foam coated by silver nanoparticles, undertaken to provide the advantages such as use facilitating, highly efficient operational capacity and cost effective, have highly sufficiency to remove mercury vapor from dental clinics.