تصفیه پساب های شهری برای مصارف کشاورزی با استفاده از خاصیت فوتوکاتالیستی فیلم های نانوساختار ‭TiO2 ‬و کامپوزیت های آن

با توجه به کمبود آب در سطح کشور، به ویژه در مصارف زراعی، استفاده از منابع آب نامتعارف و از جمله آنها فاضلابهای خانگی، به عنوان گزینه ای مهم برای جبران بخشی از این کمبود آب مطرح می باشد. این منابع محتوی آلاینده های مختلف از جمله ترکیبات آلی، مواد شیمیایی و میکروارگانیسم های بیماریزا می باشند که طی مصارف کشاورزی علاوه بر آلودگی محیط زیست، موجب آلودگی محصولات و انتقال آن به دام و انسان می شوند. برای استفاده ایمن و پایدار از این منابع، نیاز به تصفیه و پالایش آنها تا حد رسیدن به استاندارد مصارف زراعی است. فتوکاتالیست ها موادی هستند که وقتی در معرض نور با انرژی بالا و طول موج معین قرار می گیرند، می توانند یون هیدروکسیل و پراکسید ‭(OH- ‬و O2-) تولید کنند. از بین فتوکاتالیست ها، دی اکسید تیتانیوم به دلیل حلالیت بسیار کم در آب، غیر فعال بودن از نظر بیولوژیکی، برخورداری خاصیت فتوکاتالیستی و شکاف انرژی بالا در نور با طول موج تقریبی ‮‭380‬ نانومتر، از مطلوبیت و کارآیی بالایی جهت تصفیه فاضلاب و آبهای آلوده برخوردار است. در این تحقیق با توجه به خاصیت اکسید و احیاکنندگی بالای نانوذرات دی اکسید تیتانیوم، عملکرد این ماده به صورت نانو فیلم در حذف املاح، ‭BOD‬، سموم کشاورزی ‭(Parathion)‬، نیترات، آمونیاک، ازت کل، فسفر کل، کلی فرم مدفوعی و کلی فرم کل از آب آلوده مورد ارزیابی قرار گرفت. پایلوت مورد استفاده به صورت لوله ای با قطر ‮‭10‬ و طول ‮‭40‬ سانتی متر می باشد که سطح داخلی آن با لایه ‭TiO‬2 پوشانده شده و منبع مولد اشعه ماورا بنفش ‭(UV) ‬به صورت محور در مرکز استوانه نصب گردیده است. آب آلوده با عبور از داخل سیستم، تحت تاثیر تابش ‭UV ‬قرار گرفته و فرایند تخریب آلاینده مورد نظر انجام می گرفت. نتایج نشان داد که پایلوت مورد استفاده در طول اجرای تحقیق و در حذف ‭COD ‬،‭BOD‬، آمونیاک، کلی فرم کل، کلی فرم مدفوعی، نیترات، ازت کل، فسفر کل، هدایت الکتریکی و سم پاراتیون، از راندمان هایی به ترتیب معادل ‮‭76‬ ، ،‮‭64‬ ،‮‭81‬ ،‮‭5 99‬/،‮‭1 98‬/،‮‭24‬ ،‮‭52‬ ،‮‭3 48‬/،‮‭81 10‬ درصد برخوردار بود. واژه های کلیدی: دی اکسید تیتانیوم، فاضلاب ، فوتوکاتالیست، کشاورزی، نانولایه