بررسی عملکرد نانو جاذب اکسید قلع اصلاح شده در حذف آلاینده های نفتی از آب

ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ آﺛﺎر ﻧﺎﻣﻄﻠﻮب زﯾﺴﺖ ﻣﺤﯿﻄﯽ و ﺧﺴﺎرات ﻏﯿﺮ ﻗﺎﺑﻞ ﺟﺒﺮان آﻻﯾﻨﺪه ﻫﺎی ﻧﻔﺘﯽ در آب، ﺣﺬف ﻣﺆﺛﺮ و ﮐﺎرآﻣﺪ اﯾﻦ آﻻﯾﻨﺪه ﻫﺎ ﻫﻤﻮاره ﻣﻮرد ﺗﻮﺟﻪ داﻧﺸﻤﻨﺪان و ﻣﺤﻘﻘﺎن ﺑﻮده اﺳﺖ و ﻫﻤﻮاره ﺗﻼش ﺷﺪه اﺳﺖ ﺗﺎ ﺑﺎ ﺑﻪ ﮐﺎرﮔﯿﺮی روش ﻫﺎی ﻧﻮﯾﻦ از ﺧﻄﺮات ﺟﺎﻧﺒﯽ اﯾﻦ ﻓﺮاﯾﻨﺪ ﮐﺎﺳﺘﻪ و ﺑﻪ ﮐﺎراﯾﯽ و ﺗﺄﺛﯿﺮ آن ﺑﯿﻔﺰاﯾﻨﺪ. در اﯾﻦ راﺳﺘﺎ ﻧﺎﻧﻮﺗﮑﻨﻮﻟﻮژی ﺑﻪ ﻋﻨﻮان ﯾﮑﯽ از ﺟﺪﯾﺪﺗﺮﯾﻦ دﺳﺘﺎوردﻫﺎی اﻧﺴﺎن در ﻗﺮن 21 ﻣﯽ ﺗﻮاﻧﺪ ﻧﻘﺶ ﺑﺴﺰاﯾﯽ در ﺑﻬﺒﻮد ﻓﺮاﯾﻨﺪﻫﺎی ﺣﺬف ﻧﻔﺖ اﯾﻔﺎ ﮐﻨﺪ. ازاﯾﻦ رو در اﯾﻦ ﺗﺤﻘﯿﻖ ﺑﻪ ﺑﺮرﺳﯽ ﻋﻤﻠﮑﺮد ﯾﮏ ﻧﺎﻧﻮﺟﺎذب- ﮐﻪ ﺳﻄﺢ آن ﺑﻪ ﻣﻨﻈﻮر ﺑﺎﻻ ﺑﺮدن ﻇﺮﻓﯿﺖ و ﮐﺎراﯾﯽ آن اﺻﻼح ﺷﺪه اﺳﺖ- در ﺣﺬف ﮐﻞ ﻫﯿﺪروﮐﺮﺑﻦ ﻫﺎی ﻧﻔﺘﯽ (tph) ﺑﻪ ﻋﻨﻮان ﺷﺎﺧﺺ آﻻﯾﻨﺪه ﻧﻔﺘﯽ ﭘﺮداﺧﺘﻪ ﺷﺪه اﺳﺖ. ﺑﺪﯾﻦ ﻣﻨﻈﻮر ﻧﺎﻧﻮ ذرات اﮐﺴﯿﺪ ﻗﻠﻊ (sno2) ﺗﻮﺳﻂ روش ﻫﻢ رﺳﻮﺑﯽ ﺷﯿﻤﯿﺎﯾﯽ و ﺑﻪ دﻧﺒﺎل آن اﺻﻼح ﺑﺎ ﺗﺮﮐﯿﺐ آﻟﯽ 3- ﻣﺮﮐﺎﭘﺘﻮ ﭘﺮوﭘﯿﻞ ﺗﺮی ﻣﺘﻮﮐﺴﯽ ﺳﯿﻼن در دی اﮐﺴﺎن ﺗﻬﯿﻪ ﺷﺪ. در ﻣﺮﺣﻠﮥ ﺑﻌﺪ ﻣﻮﻧﻮﻣﺮ ﻋﺎﻣﻞ دار ﺷﺪه از ﻃﺮﯾﻖ آﻟﯿﻞ ﺑﻮﺗﯿﻞ اﺗﺮ و n,n– دی ﻣﺘﯿﻞ آﮐﺮﯾﻞ آﻣﯿﺪ و ﻫﻤﺮاه ﺑﺎ 2'،2- آزوﺑﯿﺲ اﯾﺰوﺑﻮﺗﯿﺮوﻧﯿﺘﺮﯾﻞ ﺑﻪ ﻋﻨﻮان آﻏﺎزﮔﺮ ﺑﺮ ﺑﺪﻧﻪ ﻧﺎﻧﻮ ذرات اﺻﻼح ﺷﺪه ﭘﯿﻮﻧﺪ داده ﺷﺪ. ﻧﺎﻧﻮ ﺟﺎذب ﺗﻬﯿﻪ ﺷﺪه از ﻃﺮﯾﻖ ﻃﯿﻒ اﺳﭙﮑﺘﺮوﺳﮑﻮﭘﯽ ﺗﺒﺪﯾﻞ ﻓﻮرﯾﻪ ﻣﺎدون ﻗﺮﻣﺰ (ft-ir)، ﻣﯿﮑﺮوﺳﮑﻮپ اﻟﮑﺘﺮوﻧﯽ ﻋﺒﻮری (tem) و (sem) ﺑﺮرﺳﯽ ﺷﺪ و ﻧﺘﺎﯾﺞ ﻧﺸﺎن دﻫﻨﺪه ﺗﺸﮑﯿﻞ ﺟﺎذب ﻧﺎﻧﻮ اﮐﺴﯿﺪ ﻗﻠﻊ ﺑﺎ ﻋﺎﻣﻞ ﻫﺎی ﺳﻄﺤﯽ ﻣﻮرد ﻧﻈﺮ در ﻣﺤﺪوده اﻧﺪازه50-30 ﻧﺎﻧﻮﻣﺘﺮ ﻫﺴﺘﻨﺪ. اﺛﺮ ﭘﺎراﻣﺘﺮﻫﺎی ﻣﺨﺘﻠﻒ از ﻗﺒﯿﻞ ph, دﻣﺎی واﮐﻨﺶ و زﻣﺎن ﺗﻤﺎس ﺑﺎ اﻧﺪازه ﮔﯿﺮی ﮐﻞ ﻫﯿﺪروﮐﺮﺑﻦ ﻫﺎی ﻧﻔﺘﯽ(tph) – ﺑﻪ ﻋﻨﻮان ﺷﺎﺧﺺ آﻟﻮدﮔﯽ ﻧﻔﺘﯽ- ﺑﻪ وﺳﯿﻠﻪ دﺳﺘﮕﺎه ﮐﺮوﻣﺎﺗﻮﮔﺮاﻓﯽ ﮔﺎزی (gc) ﻣﻄﺎﻟﻌﻪ ﺷﺪ ﮐﻪ ﺑﺮرﺳﯽ ﻫﺎ ﻧﺸﺎن ﻣﯽ دﻫﺪ ﮐﻪ ph و زﻣﺎن ﺑﻬﯿﻨﻪ ﺑﺮای ﺟﺬب ﻫﯿﺪروﮐﺮﺑﻦ ﻫﺎی ﻧﻔﺘﯽ از آب ﺑﻪ ﺗﺮﺗﯿﺐ ﺑﺮاﺑﺮ 5 و در ﺣﺪود 10 دﻗﯿﻘﻪ اﺳﺖ. ﻫﻤﭽﻨﯿﻦ، اﯾﺰوﺗﺮم ﻫﺎی ﺟﺬب ﻻﻧﮕﻤﻮﯾﺮو ﻓﺮوﯾﻨﺪﻟﯿﭻ ﺑﺮرﺳﯽ ﺷﺪﻧﺪ ﮐﻪ ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ ﺿﺮاﯾﺐ ﺑﻪ دﺳﺖ آﻣﺪه ﻓﺮاﯾﻨﺪ ﺟﺬب آﻻﯾﻨﺪه ﻫﺎی ﻧﻔﺘﯽ از آب ﺗﻮﺳﻂ ﻧﺎﻧﻮ ﺟﺎذب ﺳﺎﺧﺘﻪ ﺷﺪه از اﯾﺰوﺗﺮم ﻻﻧﮕﻤﻮﯾﺮ ﭘﯿﺮوی ﻣﯽ ﮐﻨﺪ. ﺑﻪ ﻣﻨﻈﻮر ﺗﻌﯿﯿﻦ ﻣﮑﺎﻧﯿﺰم ﺟﺬب tph از آب ﺑﺎ ﻧﺎﻧﻮﺟﺎذب ﺳﺎﺧﺘﻪ ﺷﺪه از ﮐﻨﺘﯿﮏ ﻫﺎی ﺟﺬب ﺳﻮدوی ﻣﺮﺗﺒﮥ ﻧﺨﺴﺖ (pseudo-first-order) و ﺳﻮدوی ﻣﺮﺗﺒﻪ دوم (pseudo-second-order) اﺳﺘﻔﺎده و ﻣﺸﺨﺺ ﺷﺪ ﮐﻪ اﯾﻦ ﻓﺮاﯾﻨﺪ ﺟﺬب، از ﻣﺪل ﮐﻨﺘﯿﮏ ﺳﻮدوی ﻣﺮﺗﺒﻪ دوم ﭘﯿﺮوی ﻣﯽ ﮐﻨﺪ. ﻧﻬﺎﯾﺘﺎً ﻋﻤﻠﮑﺮد اﯾﻦ ﺟﺎذب ﺑﺮای ﺣﺬف ﻧﻔﺖ از ﻧﻤﻮﻧﻪ واﻗﻌﯽ آب درﯾﺎ آزﻣﺎﯾﺶ و ﻣﺸﺨﺺ ﺷﺪ ﮐﻪ اﯾﻦ ﺟﺎذب ﺗﻮاﻧﺎﯾﯽ ﺣﺬف ﺣﺪود 90 درﺻﺪ از آﻻﯾﻨﺪه ﻫﺎی ﻧﻔﺘﯽ از آب را دارد.