معدنی سازی آلاینده آلی کاربامات با استفاده از نانو فتوکاتالیست سنتزی ZnO/αFe2O3

ترکیبات موجود در آفت کش های کشاورزی گروهی از مواد شیمیایی و مصنوعی هستند که استفاده زیادی در این صنعت دارند. ورود دایمی این مواد در منابع آبی آلایندگی بسیار بالایی را تولید می کند که سبب ایجاد خطر برای محیط های آبی و ارگانیسم های آن می گردد .از میان سموم آفت کش مورد استفاده در کشاورزی، سموم ارگانوفسفره و کاربامات ها دارای بیشترین میزان مصرف جهت رویارویی با آفات گیاهی هستند. در این پژوهش از فرایند فتوکاتالیستی با استفاده از سنتز نانوکامپوزیت  ZnO/αFe2O3 به روش بال میلز جهت تصفیه فاضلاب سنتزی حاوی کاربامات استفاده شده است. برای این منظور از نانوذرات اکسید روی و اکسیدآهن هر کدام به میزان نیم مول (5/40 گرم اکسید روی و 80 گرم اکسیدآهن) به مدت 12 ساعت در دستگاه آسیاب ماهواره ای پرانرژی با سرعت 300 دور بر دقیقه در دو محفظه فولادی به چرخش درآمد. نسبت وزنی کاتالیست به گوی های10 میلی متری، 1:20 بود و به ازای هر 15 دقیقه چرخش، 5 دقیقه استراحت داده شد و در کل 16 ساعت چرخش سیکل وار در دستگاه انجام گرفت. خصوصیات نانوکامپوزیت سنتز شده به کمک آنالیزهای XRD، SEM،XRF  و FTIR تعیین گردید. آنالیز XRD ساختار شش وجهی اکسید روی و اکسید آهن را تایید و اندازه بلور نانوکامپوزیت با استفاده از رابطه شرر به میزان 66/10 نانومتر تعیین شد. بر اساس نتایج حاصل از آنالیز DRS، اکسید روی و اکسید آهن بال میلزشده و حرارت دیده دارای شکاف انرژی برابر با 878/1 الکترون ولت بود که نسب به اکسید روی معمولی کاهش یافته بود. با آنالیز FTIR، پیک های مربوط به Zn-O و Fe-O در نانوکامپوزیت مشاهده گردید. در آنالیز XRF نیز مقادیر وزنی عناصر Zn و Fe در نانوکامپوزیتZnO/α-Fe2O3  برابر با %3/77 و %3/61 تعیین شد. فعالیت فتوکاتالیستی نانوکامپوزیت سنتزی ZnO/α-Fe2O3  تحت تابش دو لامپ 8 وات UVC برای معدنی سازی آلاینده آلی کاربامات با متغیرهای غلظت فتوکاتالیست، زمان ماند و میزان pH به عنوان متغیر کمی موثر و نوع کاتالیست مصرفی به عنوان متغیر کیفی موثر بررسی شد. ثابت سرعت واکنش در بهترین شرایط که شامل کمک اکسیدروی اصلاح شده و غلظت کاتالیست  g/L1 و تعداد 2 عدد لامپ 8 وات UVC و 8 pH= در مدت 3 ساعت به سرعت min-1 0043/0 بدست آمد.