بررسی کارایی زئولیت کلینوپتیلولیت اصلاح شده و کلینوپتیلولیت اصلاح شده حاوی نانوذرات اکسید مس در حذف ترکیبات BTX از هوا

زمینه و هدف: بنزن، تولوئن و زایلن ها (BTX) آلاینده های آلی هستند که به طور عمده به همراه نفت و مشتقات آن وجود دارند. BTX جزو آلاینده های زیست محیطی بوده و برای سلامتی انسان نیز مضر به حساب می آیند. استفاده از جاذب هایی مانند زئولیت، یکی از انواع روش های حذف این ترکیبات است که در این مطالعه نیز هدف بر آنست تا حذف ترکیبات BTX با استفاده از زئولیت نوع کلینوپتیلولیت و همچنین زئولیت به همراه نانوذرات اکسید مس به جهت خاصیت کاتالیستی آن مورد بررسی و مقایسه قرار گیرد. روش بررسی: در این مطالعه از زئولیت منطقه گرمسار سمنان در اندازه دانه ای ۱-۲ میلی متر و با انجام اصلاح اسیدی توسط اسید کلردریک و همچنین حالت نانوذره دار شده آن با استفاده از نانوذرات اکسید مس، استفاده شد. جریان هوا که به طور مصنوعی آلوده شده بود، به صورت پیوسته به کار گرفته شد و نمونه برداری با استفاده از چارکول تیوب از جریان ورودی و خروجی انجام شد. تشخیص غلظت آلاینده ها با استفاده از کروماتوگرافی گازی با آشکارساز FID صورت گرفت. یافته ها: راندمان حذف برای بنزن، تولوئن، -pزایلن، -mزایلن و -oزایلن در کلینوپتیلولیت به ترتیب برابر ۳/۷۸، ۱/۶۲، ۲/۳۲، ۱۵/۳۲ و ۸/۱۸% و در کلینوپتیلولیت حاوی نانوذرات اکسید مس به ترتیب ۴۲/۲۵، ۶۵/۳۵، ۳۳/۳۶، ۲۴/۳۳ و ۳۹/۲۹% به دست آمد. میانگین راندمان حذف ترکیبات BTX در زئولیت بدون نانوذره (۳۱/۴۳%) بیشتر از زئولیت نانوذره دار (۳۲%) به دست آمد. لیکن، نتایج نشان داد که غلظت CO۲ در هوای خروجی از زئولیت حاوی نانوذره (ppm ۵۵۰) بیشتر از زئولیت بدون نانوذره (ppm ۵۲۵) است.نتیجه گیری: نتایج این پژوهش نشان داد که اضافه شدن نانوذرات به زئولیت هرچند باعث کاهش راندمان حذف بنزن و تولوئن شده است که می تواند ناشی از اشغال یا مسدود شدن سایت های جذب آلاینده ها روی زئولیت توسط نانوذرات باشد، ولی موجب ارتقای تاثیر کاتالیستی زئولیت در شکستن مولکول های آلاینده ها و پیشرفت بیشتر فرایند تجزیه آنها تا تبدیل شدن به CO۲ شده است.

Keywords:

Zeolite , Clinoptilolite , BTX , Air pollution , Nanoparticles , volatile organic compounds , زئولیت , کلینوپتیلولیت , BTX , آلودگی هوا , نانوذرات , ترکیبات آلی فرار