حذف استایرن از جریان هوا به روش فوتوکاتالیستی با استفاده از نانوذرات اکسید روی تثبیت شده بر روی دیاتومیت

زمینه و هدف: مونومر استایرن یکی از ترکیبات آلی فرار است که در صنایع لاستیک، پلاستیک و رزین کاربرد های زیادی دارد. اثرات بهداشتی زیادی از مواجه مداوم با بخارات استایرن توسط سازمان های مختلف ایمنی و بهداشت گزارش شده است. مطالعه حاضر با هدف تعیین راندمان حذف فوتوکاتالیستی استایرن، با استفاده از نانوذرات اکسید روی تثبیت شده بر روی دیاتومیت انجام گردید.مواد و روش ها: در این مطالعه که در مقیاس آزمایشگاهی انجام ‌گرفت، ابتدا نانوذرات اکسید روی با اندازه 20 تا 40 نانومتر و غلظت 5 درصد بر روی دیاتومیت طبیعی تثبیت شد و سپس جهت حذف فوتوکاتالیستی استایرن، تحت تابش نور uv  قرار گرفت.یافته ها: در این تحقیق غلظت های ppm 20، ppm 100 و ppm 300 بخارات استایرن از راکتور حاوی بستر  دیاتومیت آغشته شده با  نانو ذرات  zno (mdi/zno 5% )  عبور داده شد. نتایج نشان داد که بستر mdi/zno 5%  قادر به حذف بخارات استایرن در غلظت ppm 20 و دبی lit/min1  تا میزان 35 درصد می‌باشد. نتیجه گیری: با توجه به راندمان حذف 35 درصدی بخارات استایرن توسط بستر  mdi/zno 5% و خصوصیاتی مانند ارزان و در دسترس بودن دیاتومیت و اکسید روی، می توان از این بستر در حذف ترکیبات آلی فرار استفاده کرد. اما در مقایسه با مطالعات مشابه با سایر بسترها مانند زئولیت های طبیعی و مصنوعی و کربن فعال نمی تواند نتایج مطلوبی را در یک فعالیت فوتوکاتالیستی برای کاربرد آن در صنعت بدست آورد. با این وجود، به دلیل فراوانی آن در جهان و ایران و هزینه پایین تهیه و همچنین به دلیل ویژگی های منحصر به فرد ، توصیه می شود مطالعات بیشتری در مورد اصلاح و کاربرد آن در فرآیندهای فوتوکاتالیستی انجام شود.

removal of styrene from airflow by photocatalytic method using zinc oxide nanoparticles stabilized on diatomite

background and aim: styrene monomer is a volatile organic compound that is used extensively in the manufacture of plastics, rubber, and resins. many health effects caused by continuous exposure to styrene have been reported by different organizations of health and safety. this study was carried out to determine the efficiency of photocatalytic removal of styrene by using zinc oxide nanoparticles immobilized on diatomite.materials and methods: this study was done on a laboratory scale, in which zinc oxide nanoparticles with the size of 20 to 40 nm and 5% concentration were stabilized on the natural diatomite and then irradiated with uv light as a photocatalytic agent in order to degrade styrene vapors.results: in this study, the concentrations of 20, 100, and 300 ppm styrene were passed through a reactor containing diatomite substrate covered with nano-zno (mdi/zno 5%). the results showed that the bed of mdi/zno 5% could remove 35 percent of styrene vapors at concentrations of 20 ppm and a flow rate of 1 lit /min.conclusion: due to the removal efficiency of 35% styrene vapors by mdi/zno 5% substrate and properties such as low cost and availability of diatomite and zinc oxide, it can be used from the bed to remove volatile organic compounds, but in comparison to similar studies with other beds such as natural and synthetic zeolites and activated carbon, it could not achieve the desired results in a photocatalytic activity for its application in industry. however, because of its abundance in the world and iran, low cost of preparation, and also its unique characteristics, further studies are recommended about its modification and application in photocatalytic processes.