سید علی جوهری

تجزیه فتوکاتالیستی یکی از روش‌هایی است که می‌تواند جهت تصفیه بسیاری از آلاینده های سمی در فاضلاب استفاده شود. در این مطالعه، نانو فوتوکاتالیست‌های زینک اکسید دوپ شده با مولیبدن (Mo-ZnO) و تیتانیوم دی‌اکسید دوپ شده با نئودیمیم (Nd-TiO2)با استفاده از روش‌های هیدروترمال و سل ژل سنتز و از طریق تکنیک‌های تحلیلی مختلف مانند FESEM-EDAX، XRD، FTIR، BET و TGA مشخصه‌یابی شدند. این فوتوکاتالیست‌ها برای ارزیابی کارایی آن‌ها در تجزیه رودامین ب (RhB) تحت تابش UV و نور خورشید ارزیابی شدند. سمیت حاد نانوذرات، RhB، و محلول‌های رنگی تصفیه شده با استفاده از ماهی دانیو گورخری ارزیابی شد. دوپ کردن مولیبدن موجب افزایش سطح ویژه و پایداری حرارتی ZnO شد و با دوز نانوذره 0/5 گرم در لیتر و غلظت RhB ۵ میلی‌گرم در لیتر دارای راندمان حذفRhB ۹۵% و حذف TOC ۴۱% در ۳۰ دقیقه بود. به‌طور مشابه، Nd-TiO2 عملکرد فوتوکاتالیستی بهتری را نسبت به نانوذره دوپ نشده با ۹۵% راندمان تجزیه RhB و ۸۲% حذف TOC در دوز نانو ذره 0/3 گرم در لیتر و غلظت RhB معادل ۱۰ میلیگرم در لیتر در مدت زمان ۶۰ دقیقه داشت. مقادیر LC50 در ۹۶ ساعت برای ZnO دوپ نشده، Mo-ZnO، و RhB به ترتیب برابر با ۷۱/۴۸۲، ۰۵/۴۵۹ و ۳۸/۲۰ میلی‌گرم در لیتر بود، در حالی که برای نانوذرات TiO2 دوپ نشده و Nd-TiO2 مقدار LC50 معادل ۵۹/۶۸۱ میلی‌گرم در در لیتر را نشان داد. علیرغم کارایی بالای تجزیه، ارزیابی‌های سمیت نشان داد که استرس اکسیداتیو قابل توجه و آسیب‌های بافت‌شناسی در ماهی‌هایی که با این فوتوکاتالیست‌ها و محصولات جانبی آن‌ها مواجه شده بودند، رخ داده است. به ویژه، رویارویی با Nd-TiO2 و محصولات جانبی آن و Mo-ZnO به‌طور قابل توجهی سطوح CAT را کاهش داد (P≤ 0/05). نتایج بافت‌شناسی نشان داد که در مقایسه با دیگر گروه‌های آزمایشی، RhB بیشترین عارضه هیستوپاتولوژی را در بافت آبشش ماهی ایجاد کرده و پساب تولیدی ناشی از تجزیه به وسیله Mo-ZnO منجر به تغییرات بافتی کمتری در مقایسه با Mo-ZnO وRhB گردید. این یافته‌ها خواص فوتوکاتالیستی مؤثر Mo-ZnO و Nd-TiO2 تحت تابش نور خورشید در تجزیه RhB را برجسته می‌کند، اما همچنین نگرانی‌هایی را در مورد تأثیرات اکولوژیکی بالقوه و ایمنی پس از فوتوکاتالیز، مطرح می‌کند که نیاز به بررسی‌های بیشتر دارد.