اصطناع مركب نانوي خماسي من قشور الجوز ووسيط مستهلك لمعالجة مياه صرف المصافي وأبراج التبريد

الملخص

تشكل مياه الصرف الصناعي المعقدة، خاصة منصرفات مصافي النفط وأبراج التبريد، تحدياً بيئياً يتطلب حلولاً متقدمة تتجاوز الطرق التقليدية. تقدم الدراسة محفزاً ضوئياً نانوياً خماسياً محسناً TiO₂/Fe₃O₄/BiVO₄/ZnO/AC (TFBAZ) بتركيب متآزر يجمع فصل فعال للشحنات تحت الضوء المرئي، استرجاع مغناطيسي سريع، خاصية مضادة للأغشية الحيوية، وكربون منشط عالي المسامية من قشور الجوز لتعزيز الامتزاز. تم تطبيق النظام مع معالجة متقدمة تشمل التخثير المحسن (باستخدام كلوريد الحديدي الجير، البنتونايت، والبولي أكريلاميد)، الترشيح العميق، التبادل الأنيوني، والأكسدة التحفيزية. حققت المنظومة إزالة فائقة للفينولات (99%)، والزيوت والشحوم (99.5%)، ومتطلب الاكسجين الكيميائي  (COD) بنسبة 98% في مياه المصفاة، وخفضاً مماثلاً في مياه أبراج التبريد خلال 180 دقيقة. تبين كفاءة التشغيل تحت ضوء الشمس الطبيعي، مما يعزز الجدوى الاقتصادية. يدمج البحث مبادئ الاقتصاد الدائري من خلال تحويل حمأة المعالجة إلى طوب بناء مطابق للمواصفات، واستخدام قشور الجوز والوسيط المستهلك ( (V₂O₅ في تركيب المحفز، مقدماً حلاً مستداماً لمخلفات الصناعات الخطرة.