دانلود ترجمه مقاله تجزیه فوتوکاتالیستی نور مرئی از بقایای میکروپلاستیک با نانورود اکسید روی

1. مقدمه 2. مواد و روش ها 3. نتیجه و بحث و بررسی 4. نتیجه گیری

چکیده – ریزپلاستیک ها اخیراً به دلیل توزیع فراگیر، رخدادهای کنترل نشده محیطی، اندازه های کوچک و طول عمر بالا، به یک موضوع مهم زیست محیطی تبدیل شده اند. روش های ترمیم واقعی شامل فرآیندهای تصفیه، سوزاندن و اکسیداسیون پیشرفته مانند ازن شدن هستند، اما این روش ها به انرژی بالایی احتیاج دارند و یا محصولات جانبی ناخواسته ای تولید می کنند. در اینجا ما تخریب قطعات با ضخامت کم پلی اتیلن با چگالی کم (LDPE) را توسط فوتوکاتالیز ناهمگن ناشی از نور مرئی که توسط نانورودهای اکسید روی مرئی است، آزمایش کردیم. این واکنش با استفاده از طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه، آنالایزر مکانیکی پویا و تصویربرداری نوری بررسی شد. نتایج، افزایش 30 درصدی شاخص کربونیل باقی مانده، و افزایش شکنندگی همراه با تعداد زیادی از چین و چروک، ترک و حفره در سطح را نشان می دهند. درجه اکسیداسیون به طور مستقیم متناسب با سطح کاتالیزور بود. همچنین مکانیسمی برای تخریب پلی اتیلن ارائه شده است. مقدمه: مطالعات اخیر نشان داده است که توزیع فراگیر پلاستیک های تکه تکه با اندازه کم تر از 5 میلی متر، که به طور معمول از آن به عنوان ریزپلاستیک یاد می شود، در زیست کره، به دلیل سال ها دفع نامناسب مواد پلاستیکی، سوء مدیریت و سهل انگاری انجام شده است (ایرکس-مدرانو و همکاران، 2015؛ فن کوونبرگ و همکاران، 2015؛ اوتا و همکاران، 2017). بخش کوچکی از مواد پلاستیکی با اندازه بزرگ تر برای استفاده بیشتر، بازیابی، سوزاندن یا بازیافت می شوند. بقیه پلاستیک ها به محل های دفن زباله، آبراه ها، سیستم های زهکشی و کارخانه های فاضلاب ختم می شوند. تصفیه خانه های فاضلاب به عنوان یکی از مهم ترین منابع بالقوه آلودگی ریزپلاستیک ها در سیستم های آبی شناخته شده است که عمدتاً توسط پلاستیک مصرف کننده، سایش صنعتی، محیط های ضد انفجار هوا، محصولات آرایشی و بهداشتی، منسوجات، داروها و همچنین شکسته شدن ذرات بزرگ تر ایجاد می شوند (برگمن و همکاران، 2015؛ تالویتی و همکاران، 2015). مطالعات متعددی فناوری های پیشرفته تصفیه را برای از بین بردن ریزپلاستیک ها از سیستم تصفیه فاضلاب پیشنهاد داده اند (تالویتی و همکاران، 2017). تحقیقات همچنین بر توسعه پلیمرهای پلاستیکی مبتنی بر محیط زیست پایدار متمرکز شده اند (کازواندی، 2017؛ براندلی و همکاران، 2017).

Microplastics have recently become a major environmental issue due to their ubiquitous distribution, uncontrolled environmental occurrences, small sizes and long lifetimes. Actual remediation methods include filtration, incineration and advanced oxidation processes such as ozonation, but those methods require high energy or generate unwanted by-products. Here we tested the degradation of fragmented, low-density polyethylene (LDPE) microplastic residues, by visible light-induced heterogeneous photocatalysis activated by zinc oxide nanorods. The reaction was monitored using Fourier-transform infrared spectroscopy, dynamic mechanical analyser and optical imaging. Results show a 30% increase of the carbonyl index of residues, and an increase of brittleness accompanied by a large number of wrinkles, cracks and cavities on the surface. The degree of oxidation was directly proportional to the catalyst surface area. A mechanism for polyethylene degradation is proposed. Introduction: Recent studies have shown the ubiquitous distribution of fragmented plastics of sizes less than 5 mm, typically referred to as microplastics, in the biosphere, due to years of improper disposal of plastic materials, mismanagement and negligent littering (Eerkes-Medrano et al. 2015, Van Cauwenberghe et al. 2015, Auta et al. 2017). A small fraction of larger sized plastic materials are recovered, incinerated or recycled for further use. The rest of the plastics end up in landfills, waterways, drainage systems and wastewater plants. Wastewater treatment plants have been identified as one of the major potential sources of microplastics pollution in aquatic systems mainly contributed by consumer plastics, industrial abrasion, air blasting media, cosmetic products, textiles, medicines as well as the breakdown of larger particles (Bergmann et al. 2015; Talvitie et al. 2015). Several studies have suggested advanced treatment technologies for the removal of microplastics from wastewater treatment system (Talvitie et al. 2017). Research is also focusing on the development of sustainable, bio-based plastic polymers (Kuswandi 2017; Brandelli et al. 2017).