ارزیابی چرخة حیات سنتز کربن نیترید گرافیتی با رویکرد استفاده در صنایع مستقر در حوضۀ خلیج فارس

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه علوم و فناوری زیستی، دانشکده علوم و فناوری نانو و زیستی، دانشگاه خلیج فارس، بوشهر، ایران

2 استادیار گروه علوم و فناوری زیستی، دانشکده علوم و فناوری نانو و زیستی، دانشگاه خلیج فارس، بوشهر، ایران

3 استادیار گروه محیط زیست، دانشکده شیلات و محیط زیست، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران

doi
10.22059/jne.2022.326730.2245
چکیده

استفاده از فتوکاتالیست­ ها به‌منظور حذف آلاینده ­ها به­‌دلیل ویژگی­ های منحصر به فرد خود، در سال ­های اخیر مورد توجه محققان قرار گرفته است. کربن­نیتریدگرافیتی (g-C3N4) از جمله به‌روزترین و کارآمدترین فتوکاتالیست­ های سازگار با محیط­زیست است اما استفاده از ترکیبات نوآرا، بدون توجه به ارزیابی چرخۀ حیات آن ­ها منطبق بر نگرش توسعۀ پایدار نیست. در مطالعه حاضر برای نخستین بار ارزیابی چرخۀ حیات فتوکاتالیست g-C3N4 استفاده شده جهت گوگردزدایی پساب صنایع منطقۀ پارس‌جنوبی در سواحل خلیج فارس انجام شد. در این پژوهش جهت ویژه­ سازی مصرف آب از روش ReCiPe، محاسبة میزان مصرف انرژی از روش CED، محاسبۀ انتشار گازهای گلخانه­ ای از روش GGP و ردپای بوم ­شناسی از روش EP استفاده گردید. نتایج به‌دست آمده نشان داد که بیشترین تأثیر محیط­زیستی سنتز g-C3N4، عمدتاً بر روی بوم­سازگان های آبی و به‌ویژه بوم­ سم­ شناسی آب­ دریا و آب شیرین با مجموع 74/06% و در درجۀ دوم بر روی سمیت انسانی (6.15%) است. آثار مخرب محیط­زیستی به کمک بهره­گیری از شاخص­های نهایی نیز به ترتیب به­صورت آسیب به منابع (63/05%)> آسیب به سلامت انسان (34/56%)> آسیب به بوم­سازگان (2.39 %) برآورد گردید. آنالیز حساسیت نیز مصرف الکتریسته را به‌عنوان موثرترین پارامتر بروز آثار مخرب محیط­زیستی تعیین نمود. بر اساس نتایج به‌دست آمده می ­توان بیان داشت که بهره ­گیری از انرژی­های تجدیدپذیر و جایگزینی آن­ها با منابع فسیلی، می­تواند نقش موثری در کاهش پیامدهای محیط­زیستی حاصل از سنتز g-C3N4  ایفا نماید. نتایج حاصل از این مطالعه می ­تواند به­عنوان راهبردی مقدماتی در زمینۀ ارزیابی چرخۀ حیات ترکیبات نوآرا، پیش از کاربست بزرگ مقیاس آن­ها استفاده شود.