راضیه جانی زاده - دانشیار دانشگاه تربیت مدرس
علی خوانین - دانشیار دانشگاه تربیت مدرس
عاطفه محمدی نژاد - دانشیار دانشگاه تربیت مدرس
محمدشریف حسینی - دانشیار دانشگاه تربیت مدرس
الهام یحیایی - دانشیار دانشگاه تربیت مدرس
حسن اصیلیان - دانشیار دانشگاه تربیت مدرس

زمینه و هدف: با توجه به توسعه روزافزون استفاده از ترکیبات آلی فرار در صنایع گوناگون و همچنین اثرات سوء آنها ازجمله تولوئن بر روی سلامتی افراد، روش های گوناگونی جهت کنترل این ترکیبات به وجود آمده است. از جمله روش هایموثر، تلفیق پلاسمای سرد و کاتالیست/فتوکاتالیست می باشد. هدف از انجام این مطالعه ارزیابی کارایی تلفیق فتوکاتالیستHZSM-5/TiO2 و پلاسمای سرد برای حذف بخارات تولوئن می باشد.مواد و روش ها: جهت تهیه فتوکاتالیست ذکرشده از زئولیت HZSM-5 و TiO2 در 3 و 8 درصد وزنی استفاده گردید. ذراتTiO2 با استفاده از روش تلقیح بر روی زئولیت HZSM-5 نشانده شدند . جهت بررسی خصوصیات فتوکاتالیست از تستهای FTIR, BET, SEM, XRD و EDS استفاده گردید. برای ارزیابی کارایی حذف بخارات تولوئن در غلظت 50 پی پی ام بااستفاده از سیستم دینامیک تولید و از در فشار و دمای محیط و رطوبت 6 درصد از راکتور حاوی 1 گرم فتوکاتالیست به طورمداوم عبور داده شد. در نهایت راندمان حذف بخارات تولوئن برای سه حالت پلاسمای بدون فتوکاتالیست، پلاسما وفوتوکاتالیست 3 و 8 درصد وزنی در محدوده ولتاژی 4000 تا 7000 ولت با فاصله 500 ولت محاسبه گردید.یافته ها : بر اساس نتایج تست ها راندمان حذف بخارات تولوئن به ترتیب 44.9%، 75.36% و 66.68% درصد برای پلاسمای بدون فوتوکاتالیست، HZSM-5/TiO2 3 % و HZSM-5/TiO2 8 % وزنی بدست آمد که HZSM-5/TiO2 3 % بهترینراندمان را نشان داد. همچنین با افزایش ولتاژ ، راندمان حذف نیز افزایش یافت به طوری که در ولتاژ 7000 ولت به حداکثرخود رسید.نتیجه گیری: در این مطالعه اضافه کردن فتوکاتالیست HZSM-5/TiO2 به پلاسمای سرد سبب افزایش قابل ملاحضه ای درراندمان حذف آلاینده گردید و همچنین HZSM-5/TiO2 3 درصد وزنی بهترین راندمان حذف را نشان داد . استفاده از اینتلفیق می تواند راهکار موثری برای حذف بخارات تولوئن در محیط های صنعتی بدون نیاز به ایجاد دمای بالا باشد. با توجه بهنتایج بدست آمده پیشنهاد می شود این تلفیق برای سایر ترکیبات آلی فرار نیز مورد بررسی قرار گیرد.

پلاسمای سرد، بخارات تولوئن، فوتوکاتالیست