فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

گسترش آلودگی‌های آبی ناشی از ترکیبات رنگ‌زای آلی، نیاز به بررسی همه‌جانبه و مبتنی بر پایداری فناوری‌های تصفیه را آشکار ساخته است. در همین راستا، در این پژوهش از ارزیابی چرخه حیات به‌عنوان روشی معتبر برای کمّی‌سازی بارها و پیامدهای محیط‌زیستی فرآیندهای سنتز و کاربرد نانوصفحات نیمه‌رسانای غیرفلزی کربن نیترید گرافیتی در حذف رنگ رودامین‌بی از پساب (با غلظت ۵۰ میلی‌گرم بر لیتر) استفاده گردید. بدین ترتیب، پایداری محیط‌زیستی فرآیند تصفیه مورد مطالعه با استفاده از بانک داده Eco-invent در نرم‌افزار SimaPro و بر پایه روش ReCiPe 2016 در سطوح Midpoint و Endpoint به‌صورت کمّی تحلیل شد. نتایج فاز سنتز نشان داد انرژی الکتریکی با سهمی بیش از ۹۷ درصد، کانون غالب پیامدهای محیط‌زیستی است؛ این امر بدلیل اتکای شدید فرآیند به منابع برق با ردپای کربن بالا در شبکه منطقه می‌باشد. با این‌حال، در فاز کاربرد (تصفیه پساب)، ساختار کانون آسیب تغییر یافته و هزینه‌های محیط‌زیستی نهفته در کاتالیست با سهمی حدود ۷۸ درصد، به‌عنوان عامل غالب در تمامی شاخص‌های آسیب نهایی شناسایی شد. به‌منظور مدیریت بارهای ساختاری مذکور، تحلیل حساسیت با سناریوی کاهش ۹۵ درصدی مصرف برق در فاز سنتز انجام شد. نتایج این سناریو، وابستگی مستقیم شدت آسیب‌های مرتبط با کاتالیست به میزان کربن تولید شده در فرآیند سنتز را نشان داد و سهم کاتالیست در آسیب‌های نهایی را حدود ۹۲ درصد کاهش داد. بنابراین، می‌توان نتیجه‎گیری کرد که پایداری فناوری فتوکاتالیستی مبتنی بر نانوصفحات نیمه‌رسانای غیرفلزی و کاهش بارهای محیط‌زیستی، به‌طور معناداری به کربن‌زدایی فرآیند سنتز و افزایش طول عمر چرخه استفاده از کاتالیست وابسته است.