| کد مقاله | کد نشریه | سال انتشار | مقاله انگلیسی | نسخه تمام متن |
|---|---|---|---|---|
| 6664114 | 1427043 | 2018 | 6 صفحه PDF | دانلود رایگان |
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Water disinfection using zinc phosphide nanowires under visible light conditions
ترجمه فارسی عنوان
گندزدایی آب با استفاده از «نانوسیم‌های فسفید روی» تحت شرایط نور مرئی
همین الان دانلود کنید
دانلود مقاله ISI انگلیسی
رایگان برای ایرانیان
کلمات کلیدی
تسویه آب، نور مرئی، فرایند اکسایش پیشرفته، فوتوکاتالیزور، گندزدایی آب، نانوسیم‌های فسفید روی
فهرست مطالب مقاله
چکیده
کلمات کلیدی
1.مقدمه
2. مواد و روش‌ها
1.2. لکه‌های میکروبی و محیط کشت
2.2.تولید «نانوسیم‌های فسفید روی»
3.2. کارآزمایی‌های گندزدایی
4.2. مطالعات فعال‌سازی مجدد
5.2. برشمارش ریزجانداران
6.2. ارزیابی تجزیه نانوسیم
3. نتایج و بحث
1.3. پژوهش گندزدایی ابتدایی
شکل 1. پژوهش گندزدایی مقدماتی: میانگین لگاریتم بقاء کسر ایزوله ای.کولی کشت‌پذیر WWTP، سنجش مکرر n=3. تنها کنترل در معرض UV بود. مواد A, B و C «نانوسیم‌های فسفید روی» بودند: به ترتیب نیترید بورون تزئین شده، غیرعاملدار و 1،4-بنزندیتیول عاملدار. ماده D فویل بدون‌روکش روی بود.
2.3. مطالعات گندزدایی
شکل 2. لگاریتم میانگین کسر کشت‌پذیر باقیمانده از ایزوله ای.کولی a) WWTP، b) گله گاو و c) گراز وحشی، n=3 سنجش تکراری. تمام راکتورها صرفاً با نور مرئی مواجه شدند. مواد A, B و C «نانوسیم‌های فسفید روی» بودند: به ترتیب، نیترید بورون نشاندار، غیرعاملدار و 1،4-بنزندیتیول عاملدار. ماده D فویل روی بدون‌روکش بود.
شکل 3. لگاریتم کسر کشت‌پذیر باقیمانده ای.کولی در راکتورهای حاوی a) نیترین بورون با تزئین «نانوسیم‌های فسفید روی» (ماده A)؛ b) «نانوسیم‌های فسفید روی» غیرعاملدار (ماده B)؛ c) «نانوسیم‌های فسفید روی» 1،4-بنزندیتیول (BDT) عاملدار (ماده C)؛ و d) فویل روی (ماده D). نوارهای خطا نمایشگر انحراف استاندارد سنجش مکرر n=3 است.
3.3. ارزیابی‌های فعال‌سازی مجدد
جدول 1. افزایش لگاریتم ای.کولی بعد از 24 ساعت فعال‌سازی مجدد.
شکل 4. ریزنگارهای الکترونی اسکن نانوسیم‌های Zn3P2 (a) آنچه به دست آمده، (b) در معرض آب یون زدوده (DI) به مدت 10 دقیقه، و (c) در معرض آب DI به مدت 20 دقیقه.
4.3. ثبات نوری «نانوسیم‌های فسفید روی»
4.نتیجه‌گیری
شکل 5. ریزنگارهای الکترون اسکن نانوسیم‌های Zn3P2 تزئینی نیترید بورن (a) مطابق حصول، (b) درمعرض آب DI به مدت 10 دقیقه، و (c) در معرض آب DI به مدت 20 دقیقه.
کلمات کلیدی
1.مقدمه
2. مواد و روش‌ها
1.2. لکه‌های میکروبی و محیط کشت
2.2.تولید «نانوسیم‌های فسفید روی»
3.2. کارآزمایی‌های گندزدایی
4.2. مطالعات فعال‌سازی مجدد
5.2. برشمارش ریزجانداران
6.2. ارزیابی تجزیه نانوسیم
3. نتایج و بحث
1.3. پژوهش گندزدایی ابتدایی
شکل 1. پژوهش گندزدایی مقدماتی: میانگین لگاریتم بقاء کسر ایزوله ای.کولی کشت‌پذیر WWTP، سنجش مکرر n=3. تنها کنترل در معرض UV بود. مواد A, B و C «نانوسیم‌های فسفید روی» بودند: به ترتیب نیترید بورون تزئین شده، غیرعاملدار و 1،4-بنزندیتیول عاملدار. ماده D فویل بدون‌روکش روی بود.
2.3. مطالعات گندزدایی
شکل 2. لگاریتم میانگین کسر کشت‌پذیر باقیمانده از ایزوله ای.کولی a) WWTP، b) گله گاو و c) گراز وحشی، n=3 سنجش تکراری. تمام راکتورها صرفاً با نور مرئی مواجه شدند. مواد A, B و C «نانوسیم‌های فسفید روی» بودند: به ترتیب، نیترید بورون نشاندار، غیرعاملدار و 1،4-بنزندیتیول عاملدار. ماده D فویل روی بدون‌روکش بود.
شکل 3. لگاریتم کسر کشت‌پذیر باقیمانده ای.کولی در راکتورهای حاوی a) نیترین بورون با تزئین «نانوسیم‌های فسفید روی» (ماده A)؛ b) «نانوسیم‌های فسفید روی» غیرعاملدار (ماده B)؛ c) «نانوسیم‌های فسفید روی» 1،4-بنزندیتیول (BDT) عاملدار (ماده C)؛ و d) فویل روی (ماده D). نوارهای خطا نمایشگر انحراف استاندارد سنجش مکرر n=3 است.
3.3. ارزیابی‌های فعال‌سازی مجدد
جدول 1. افزایش لگاریتم ای.کولی بعد از 24 ساعت فعال‌سازی مجدد.
شکل 4. ریزنگارهای الکترونی اسکن نانوسیم‌های Zn3P2 (a) آنچه به دست آمده، (b) در معرض آب یون زدوده (DI) به مدت 10 دقیقه، و (c) در معرض آب DI به مدت 20 دقیقه.
4.3. ثبات نوری «نانوسیم‌های فسفید روی»
4.نتیجه‌گیری
شکل 5. ریزنگارهای الکترون اسکن نانوسیم‌های Zn3P2 تزئینی نیترید بورن (a) مطابق حصول، (b) درمعرض آب DI به مدت 10 دقیقه، و (c) در معرض آب DI به مدت 20 دقیقه.
ترجمه چکیده
روش‌های مرسوم برای گندزدایی باکتریایی بعد از تسویه آب شامل کلردار کردن و پرتوافکنی ماوراء بنفش است. اگرچه این روش‌ها خیلی اثربخش هستند، اما نیازمند سرمایه‌گذاری مستمر برای انرژی و مواد هستند. تحقیقات قبلی نشان داده‌اند فوتوکاتالیزور می‌تواند گندزدایی آب را ارتقا دهد. این پژوهش به استفاده بالقوه از «نانوسیم‌های فسفید روی» برای ارتقاء گندزدایی آب تحت شرایط نور مرئی به عنوان بدیل اقتصادی بالقوه پرداخت. تحقیقات برای گندزدایی با استفاده از نیترید بورون آراسته به «نانوسیم‌های فسفید روی»، «نانوسیم‌های فسفید روی» غیرعاملدار، «نانوسیم‌های فسفید روی» عاملدار 1،4-بنزندیتیول و فویل بدون‌روکش روی انجام شد. بیوراکتورها با ایزوله‌های ایسچریچیا کولی مایه‌کوبی شدند که در معرض فوتوکاتالیزورها تحت نور مرئی قرار داشتند. ای. کولی با فاصله‌های پنج دقیقه‌ای در طی گندزدایی شماره‌گذاری شد. حداقل کاهش 5 لگاریتم در بار میکروبی برای تمام مواد حاصل شد، همراه «نانوسیم‌های فسفید روی» غیرعاملدار که مستمر باعث کاهش بالاترین لگاریتم می‌شد. برای هر ماده، کاهش بیش از 4 لگاریتم بعد از تنها 5 دقیقه مواجهه مشاهده شد. حداقل واکنش نوری یا جبران تاریک (افزایش کمتر از 1.48-log) مشاهده شد. کارآمدی گندزدایی فرق قابل ملاحظه‌ای (p < 0.05) بین سه ایزوله نداشت. اگرچه مکانیسم خاص فوتوکاتالیزور هنوز شناخته نشده است، این پژوهش نشان می‌دهد «نانوسیم‌های فسفید روی» می‌توانند گندزدایی آب را با استفاده صرف از نور مرئی ارتقا دهند.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه
مهندسی شیمی
مهندسی شیمی (عمومی)
چکیده انگلیسی
Common methods of bacteria disinfection after water treatment include chlorination and ultraviolet irradiation. Although very effective, those methods require continual investment of energy or materials. Previous studies have shown that photocatalysis can enhance water disinfection. This study addressed the potential use of zinc phosphide nanowires to promote water disinfection under visible light conditions as a potentially economical alternative. Disinfection studies were conducted using boron nitride decorated zinc phosphide nanowires, unfunctionalized zinc phosphide nanowires, 1,4-benzenedithiol functionalized zinc phosphide nanowires, and bare zinc foil. Bioreactors inoculated with Escherichia coli isolates were exposed to the photocatalysts under visible light. E. coli was enumerated at five-min intervals during the disinfection period. At least a 5-log reduction in microbial load was achieved for all materials, with the unfunctionalized zinc phosphide nanowires consistently producing the highest log reduction. For each material, more than a 4-log reduction was observed after only 5â¯min of exposure. Minimal photoreactivation or dark repair (less than a 1.48-log increase) was observed. Disinfection efficacy did not differ significantly (pâ¯<â¯0.05) between the three isolates. Although the specific photocatalytic mechanism is not yet known, this study indicates that zinc phosphide nanowires can enhance disinfection of water using only visible light.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Environmental Chemical Engineering - Volume 6, Issue 1, February 2018, Pages 568-573
Journal: Journal of Environmental Chemical Engineering - Volume 6, Issue 1, February 2018, Pages 568-573
نویسندگان
Cherish C. Vance, Sreeram Vaddiraju, Raghupathy Karthikeyan,