زمینه و هدف: کیفیت هوا در محیط های داخلی یکی از موضوعات مهم در حوزه سلامت می باشد که در چند سال اخیر و با تغییر در الگو های زندگی مورد توجه قرار گرفته است. تولوین یکی از ترکیبات آلی با کاربرد گسترده صنعتی می باشد. این ترکیب ها به دلیل فشار بخار بالایی که دارند از پتانسیل انتشار و ایجاد مواجهه تنفسی در فرآیندهای ساخت و حتی در هنگام استفاده از محصولات که در ساخت آنها استفاده شده اند برخوردار هستند. با توجه به اثرات بهداشتی ترکیبات آلی فرار، کنترل آنها پیش از تخلیه به محیط زیست و همچنین ارایه روش هایی برای کنترل آنها در محیط های داخلی ضروری به نظر می رسد. فرآیند اکسیداسیون فوتوکاتالیتیکی ترکیبات آلی فرار یکی از روش های موثر و همسو با محیط زیست در زمینه حذف ترکیبات آلی فرار محسوب می شود. مهم ترین محدودیت این روش، وابستگی حذف آلاینده به شیمی سطح و زمان ماند آلاینده بر سطح بستر می باشد. در این مطالعه به منظور بهبود افزایش زمان ماند و بهبود کارایی حذف، از مخلوطی از دی اکسید تیتانیوم و کربن فعال در ساخت بستر جذبی-فوتوکاتالیتیکی استفاده شد. این مطالعه با هدف بررسی کارایی حذف بخار تولوین در بستر جذبی-فوتوکاتالیتیکی انجام گردید. مواد و روش کار: در این پژوهش، از دی اکسید تیتانیوم و مخلوط دی اکسید تیتانیوم و کربن فعال پودری محلول در آب مقطر جهت ساخت بستر فوتوکاتالیتیکی و بستر جذبی-فوتوکاتالیتیکی استفاده شد. لایه نشانی بسترها به روش غوطه ور سازی بستر پشم شیشه انجام شد. بررسی توزیع سایزی ذرات و کیفیت لایه نشانی به روش میکروسکوپ الکترونی انجام گردید. کارایی اکسیداسیون فوتوکاتالیتیکی تولوین در دو رآکتور مجزا در حضور تابش فرابنفش مورد بررسی قرار گرفت. طراحی آزمون ها به منظور بررسی تاثیر غلظت اولیه تولوین و گذر حجمی جریان بر کارایی حذف فوتوکاتالیتیکی در سیستم های فوتوکاتالیتیکی و جذبی-فوتوکاتالیتیکی با استفاده از روش سطح پاسخ (RSM)انجام شد. یافته ها: نتایج نشان داد که راندمان حذف و ظرفیت حذف تولوین در بسترهای فوتوکاتالیتیکی و جذبی-فوتوکاتالیتیکی متاثر از گذر حجمی جریان و غلظت ورودی آلاینده به سیستم بود. در شرایط بهینه عملیاتی، راندمان حذف در بسترهای فوتوکاتالیتیکی و جذبی-فوتوکاتالیتیکی به ترتیب در بارگذاری 84/5 و 1/65 میلی گرم به ازای متر مکعب در ثانیه و زمان ماند 2 و8/5 ثانیه، 99/98% و 95/14 % به دست آمد و ظرفیت حذف نیز در نقاط بهینه عملیاتی در دو فوتوکاتالیست جذبی و غیر جذبی 5008/71 و 1204/85 میلی گرم به ازای هر متر مکعب در دقیقه بود. نتیجه گیری: بسترهای حذف فوتوکالیتیکی از کارایی خوبی در زمینه حذف ترکیبات آلی در محیط های داخلی، برخوردار هستند. تلفیق آنها با جاذب های سطحی منجر به توسعه بسترهای خودپالای جذبی-کاتالیتیکی می شود که ظرفیت حذف آلاینده را تا 5 برابر بسترهای کاتالیتیکی بهبود بخشیده و زمینه ساز کوچک سازی بستر کنترلی و امکان استفاده از آنها را در سیستم های تصفیه هوای خانگی و صنعتی فراهم می نماید. افزایش کارایی حذف در بسترهای جذبی-فوتوکاتالیتیکی با افزایش هواگذر به دلیل کاسته شدن از ضخامت لایه مرزی و بهبود انتقال جرم از جریان هوا به سایت های جذبی و کاتالیتیکی می باشد.

خواص فوتوکاتالیتیکی نانوذرات دی اکسیدتیتانیم خریداری شده از دگوسا برای مطالعه تخریب فوتوکاتالیتیکی اسیدسالیسیلیک تحت نور UV مورد مطالعه قرار گرفت و اثر پارامترهای موثر مثل مقدار کاتالیزور،pH  محلول، غلظت اسیدسالیسیلیک و دما روی میزان تخریب اسیدسالیسیلیک مورد آزمایش قرار گرفت. نتایج نشان داد که با افزایش مقدار نانوذرات دی اکسید تیتانیم، میزان تخریب کاهش می یابد و ظرفیت فوتوکاتالیتیکی نانوذرات دی اکسید تیتانیم برای جذب اسید سالیسیلیک بستگی به pH محلول داشته و بیشترین میزان تخریب فوتوکاتالیتیکی اسید سالیسیلیک به وسیله نانوذرات دی اکسید تیتانیم در pH های اسیدی اتفاق می افتد. همچنین مطالعات نشان داد که با افزایش غلظت اولیه اسیدسالیسیلیک از10  تا 50 میلی گرم بر لیتر میزان تخریب افزایش می یابد.

مقدمه: هوا در محیط های بسته دارای انواع گسترده ای از میکروارگانیسم ها مانند باکتری ها، قارچ ها و ویروس ها است که برخی از آن ها می توانند سلامتی انسان را تحت تاثیر قرار دهند. فیلتراسیون یکی از متداول ترین روش ها برای حذف میکروارگانیسم ها در نظر گرفته می شود. هدف از این مطالعه بررسی عمل کرد فیلترهای ساده و فوتوکاتالیتیکی هپا در سرعت های سطحی متفاوت و شدت های مختلف منبع نوری لامپ UVC در کاهش میکروارگانیسم های هوابرد می باشد. روش کار: این پس از نصب فیلترهای معمولی و فوتوکاتالیتیک هپا در بستر تست، سوسپانسیون باکتری های استافیلوکوکوس اپیدرمیدیس و باسیلوس سوبتیلیس با غلظت CFU/ml 107 توسط نبولایزر به داخل کانال بستر تست اسپری شدند. نمونه برداری از میکروارگانیسم های نفوذی از فیلترها با استفاده از روش 0800 NIOSH و در دمای هوای ° C 3± 22، رطوبت نسبی 5± 35% و سرعت جریان مختلف هوا (m/s 1/0 و m/s 3/0) و شدت تابش متفاوت UVC (mW/cm2 1، mW/cm2 8/1 و حالت عدم تابش پرتو) در مدت زمان 30 دقیقه صورت گرفت. تراکم میکروارگانیسم های نفوذی از فیلترها برحسب CFU/m3 تعیین گردید. یافته ها: میان میزان نفوذ میکروارگانیسم ها در حالت عدم تابش بین دو فیلتر معمولی و فوتوکاتالیتیک هپا اختلاف چشم گیری وجود نداشت (05/0P). علاوه بر این، مقایسه فیلترها در حالت های تابش mW/cm2 1 و mW/cm2 8/1 نسبت به هم از لحاظ آماری رابطه معنی داری را نشان داد (05/0>P). هم چنین تابش UVC با شدت mW/cm2 8/1 در مقایسه با شدت mW/cm2 1 باعث کاهش بیش تر نفوذ باکتری ها از هر دو نوع فیلتر شده که این اختلاف از لحاظ آماری معنی دار می باشد (05/0>P). با افزایش سرعت سطحی از m/s 1/0 به m/s3/0 تحت تابش UVC با شدت mW/cm2 1، mW/cm2 8/1 و هم چنین در حالت عدم تابش UVC در هر دو نوع فیلتر هپا میزان نفوذ باکتری ها به طور قابل توجهی افزایش یافت (05/0>P). نتیجه گیری: فوتوکاتالیتیکی کردن فیلترهای هپا و افزایش شدت تابش پرتو UVC به خصوص در سرعت های سطحی پایین تر باعث تاثیر مثبت چشم گیری در کاهش میکروارگانیسم های هوابرد و افزایش راندمان فیلترهای هپا می شود.

تحقیق حاضر، کارائی نانوذرات تیتانیم دی اکسید را در مجاورت نور مرئی و نور مرئی القائی در حذف رنگ آبی راکتیو 21 از محلول های آبی بررسی می کند. آزمایشات تجربی در یک جعبه مجهز به لامپ مرئی و فلورسنت (مرئی القائی) برای مطالعه اثر پارامترهای مختلفی مثل مدت زمان تابش، مقدار کاتالیزور، pH، غلظت اولیه و دما انجام شد. نتایج آزمایشات نشان داد که سیستم نانوذرات تیتانیم دی اکسید - نور مرئی القائی کارائی بیشتری نسبت به سیستم نانوذرات تیتانیم دی اکسید - نور مرئی دارد. بررسی پارامترهای عملیاتی نشان داد که در سیستم نانوذرات تیتانیم دی اکسید - نور مرئی القائی در مدت زمان تابش دهی 10 دقیقه، مقدار 1 گرم از کاتالیزور و در محیط قلیائی (pH=9) راندمان حذف رنگ بالغ بر 40% اتفاق می افتد. همچنین نتایج نشان داد که افزایش غلظت رنگ باعث کاهش راندمان حذف می شود. مطالعات سینتیکی نیز نشان داد که حذف رنگ آبی راکتیو 21 توسط سیستم نانوذرات تیتانیم دی اکسید-نور مرئی القائی از مدل مرتبه صفر تبعیت می کند. به عبارت دیگر، سرعت حذف رنگ مستقل از غلظت آن می باشد.

هدف از این تحقیق، تولید کامپوزیت زمینه آلیاژهای مس تقویت شده با ذرات الماس میکرونی و بررسی خواص مکانیکی این کامپوزیت است. از مهم ترین مسائل ساخت این نوع کامپوزیت ، بهینه سازی استحکام ذرات الماس در زمینه فلزی و خواص سایشی مد نظر این نوع کامپوزیت است. پودرهای کامپوزیتی با استفاده از آسیابکاری پرانرژی (سایشی) و به روش سینتر پرس داغ تولید شدند. به منظور بررسی استحکام خمشی، سختی و خواص سایشی، نمونه ها با اضافه کردن فلزات مختلف به زمینه، شرایط مختلف آسیابکاری و پارامترهای مختلف فشار داغ، ساخته شدند. هدف از این تحقیق، تولید کامپوزیت زمینه آلیاژهای مس تقویت شده با ذرات الماس میکرونی و بررسی خواص مکانیکی این کامپوزیت است. از مهم ترین مسائل ساخت این نوع کامپوزیت ، بهینه سازی استحکام ذرات الماس در زمینه فلزی و خواص سایشی مد نظر این نوع کامپوزیت است. پودرهای کامپوزیتی با استفاده از آسیابکاری پرانرژی (سایشی) و به روش سینتر پرس داغ تولید شدند. به منظور بررسی استحکام خمشی، سختی و خواص سایشی، نمونه ها با اضافه کردن فلزات مختلف به زمینه، شرایط مختلف آسیابکاری و پارامترهای مختلف فشار داغ، ساخته شدند.

تخلیه فاضلاب صنعت داروسازی با حضور ترکیبات آلی مانند ترکیبات دارویی به ویژه آنتی بیوتیک ها به محیط های آبی، به عنوان یکی از مشکلات محیط زیستی مطرح است. فرایندهای اکسیداسیون پیشرفته مانند فرایند فوتوکالیتیکی یکی از روش های مورد توجه است. هدف از این پژوهش، بهینه سازی کارایی فرایند اکسیداسیون پیشرفته فوتوکاتالیتی در حضور کاتالیست NH2-MIL125(Ti) در تصفیه پساب صنعت داروسازی بود. در این پژوهش، کاتالیست NH2-MIL125(Ti) با روش سولوترمال سنتز شده و مشخصات آن توسط آنالیزهای SEM، EDAX، FTIR و XRD بررسی شد. در مرحله بهینه سازی، بر اساس طراحی ترکیبی مرکزی، تاثیر متغیرهای pH، دوز نانوکامپوزیت و زمان واکنش بر کارایی حذف اکسیژن موردنیاز شیمیایی در فاضلاب دارویی بررسی شد. نتایج آنالیز مشخص کرد که سنتز کاتالیست با موفقیت انجام شده است. همچنین بهینه سازی پیشنهادی مدل، بر اساس ضریب تعیین 99/0R2= از نوع دوجمله ای بود. شرایط بهینه واکنش عبارت است از pH برابر 9/6، زمان واکنش برابر 79 دقیقه و دوز نانوکامپوزیت برابر 5/0 گرم در لیتر. در شرایط بهینه 68 درصد COD اولیه کاهش یافت. مکانیزم های جذب سطحی و فوتولیز به تنهایی کارایی بسیار کمی نسبت به فرایند فوتوکاتالیتیکی داشتند. در این پژوهش، غلظت COD محلول از 3100 به 992 میلی گرم در لیتر رسید. پساب خروجی از این سیستم را می توان به سیستم جمع آوری فاضلاب شهری تخلیه کرد.

ترکیبات هیومیکی به عنوان یکی از پیش سازهای اصلی محصولات جانبی گندزدایی شناخته شده اند، که با عنایت به عدم استاندارد های محصولات جانبی گندزدایی با فرآیند های متداول تصفیه آب، استفاده از روشهای نوین از جمله فرآیند های اکسیداسیون پیشرفته برای حذف پیش سازهای آنها، بیش از پیش مورد توجه قرار گرفته اند. فرآیند UV/TiO2 به عنوان یکی از روشهای اکسیداسیون پیشرفته با فناوری فوتوکاتالیتیکی است که پایداری و راندمان بالا از امتیازات مهم این فرآیند محسوب می شود. از اینرو دراین مطالعه، راندماه حذف مواد هیومیکی با این فرآیند مورد ارزیابی قرار گرفته است. این تحقیق به صورت تجربی – مداخله ای با استفاده از یک راکتور در مقیاس آزمایشگاهی با شرایط نا پیوسته انجام شد. راکتور فوتوکاتالیتیکی مورد استفاده، به شکل استوانه ای از جنس استیل بسیار صاف به حجم مفید 2.8 لیتر ساخته شده بود و پرتو UVC توسط یک لامپ جیوه ای کم فشار 55 .واتی حاوی پوشش کوارتز در امتداد مرزی کل طول راکتور تامین می شد و شرایط لازم جهت اختلاط کامل و عمل هوا دهی محتویات راکتور نیز فراهم شده بود. برای هر یک از نمونه های برداشتی در طی فرآیند UV/TiO2 و سایر فرآیند های ارزیابی شده، پارامترهای کربن آلی محلول، جذب و جذب مخصوص اشعه ماورا بنفش درطول موج 254 نانومتر مورد اندازه گیری قرار گرفتند. طبق نتایج حاصله، فرآیند فوتوکاتالیتیکی UV/TiO2 در شرایط TiO2 برابر با 0.1 گرم بر لیتر و pH برابر با 5، از بیشترین کارایی در حذف ترکیبات هیومیکی منابع آبی برخوردار بوده و قادر است کربن آلی محلول اولیه 5 میلی گرم بر لیتر را بعد از 1.5 ساعت واکنش فوتوکاتالیتیکی درجه اول با ضریب سرعت 0.0267min-1 به 0.394 میلی گرم بر لیتر کاهش دهد و به جذب مخصوص اشعه ماورا بنفش در طول موج 254 نانومتر برابر با 2.79L/mg.m نایل گردد. بنابراین فرآیند UV/TiO2 قادر است کیفیت مطلوب آب آشامیدنی را از لحاظ ترکیبات هیومیکی تامین کند.

در این پژوهش، نانوذرات اکسید روی با مورفولوژی شبه کروی به روش سل-ژل اصلاح شده و با استفاده از عصاره رزماری به عنوان عامل پایدار کننده نانوذرات سنتز شد. اثر میزان عصاره رزماری و دمای کلیسنه شدن بر اندازه و شکل ذرات مورد بررسی قرار گرفت. نمونه ها با الگوی پراش پرتو ایکس (XRD)، طیف سنجی مادون قرمز (FT-IR)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و آنالیز عنصری تفکیک انرژی پرتو ایکس (EDX) شناسایی شده اند. نتایج پراش پرتو ایکس ساختار هگزاگونال (فاز ورتزیت اکسید روی) را نشان داد. بنابر نتایج میکروسکوپ الکترونی روبشی نانوذرات کروی اکسید روی با اندازه تقریبی 18 نانومتر با استفاده از 75 میلی لیتر عصاره رزماری به دست آمد. فعالیت فوتوکاتالیتیکی نانوذرات اکسید روی بهینه سنتز شده برای تخریب محلول رنگی متیلن بلو مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بیانگر 87/96 درصد تخریب رنگدانه طی 135 دقیقه بود که نشان دهنده کارایی مناسب نانوذرات سنتز شده در فرایند تخریب فوتوکاتالیتیکی رنگدانه ها بودند.