현대 녹색 나노기술 방법을 통해 석유수에서 탄화수소 및 중금속 제거

Scientific Reports 13권, 기사 번호: 5637(2023) 이 기사 인용

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As(III), Bi(II), Cd(II), Cr(VI), Mn(II), Mo(II), Ni(II), Pb(II), Sb(III)와 같은 중금속으로 간주됩니다. , Se(-II), Zn(II) 및 폐수(석유화학 산업: 석유 및 가스 생산 공장)의 오염 화학 화합물(페놀성 또는 다환식 유도체와 같은 단환식 방향족 탄화수소)은 현재 환경 독성학에서 주요 관심사입니다. 수생 및 육상 생물에 대한 독성 영향. 생물 다양성, 수권 생태계 및 인간을 유지하려면 물 환경에서 이러한 중금속과 오염 화합물을 제거하는 것이 중요합니다. 본 연구에서는 마치현 잎 추출물을 이용한 녹색합성법으로 다양한 나노입자(α-Fe2O3, CuO, ZnO)를 합성하고 UV-Vis 분광광도계, FTIR 분광학, X선 회절(XRD), 주사전자현미경( SEM), 에너지 분산 분광학(EDS) 기술을 사용하여 NP의 형태, 조성 및 결정 구조를 조사한 후 As(III), Bi(II), Cd(II), Cr 제거용 흡착제로 사용했습니다. 폐수로부터 (VI), Mn(II), Mo(II), Ni(II), Pb(II), Sb(III), Se(-II) 및 Zn(II) 및 제거 효율을 얻었습니다. 100 % 최적의 조건에서.

원유를 추출하는 과정에서 발생하는 막대한 양의 물 폐기물을 생산수라고 합니다. 이는 유정 주입수와 이미 유정에 존재하는 지층수를 혼합하여 구성됩니다. 생성된 물은 고형물과 부유 고형물을 용해하며 높은 오일 농도를 함유하고 있습니다. 이 연구는 알제리 남부 석유 회사1에서 생성된 물을 처리하는 데 관심이 있습니다.

석유 산업에서는 원유 수요 증가로 인해 매우 심각한 배출이 발생하여 자연과 환경에 돌이킬 수 없는 피해를 입힙니다. 이러한 배출물 중에는 유정 출구의 분리기 수준에서 얻어지는 원유와 함께 퇴적된 물이 있는데, 이는 본질적으로 높은 수준의 탄화수소뿐만 아니라 높은 수준의 부유 고형물 및 중금속을 특징으로 합니다2. 이러한 금속은 환경 악화에 저항력이 있고 대사가 어려우며 섭취를 통해 인간이나 생태계의 먹이 사슬에 축적될 가능성이 있습니다3.

다양한 결과를 초래하는 이러한 오염 문제에 효과적으로 대처하기 위해 이 분야의 연구자들은 몇 가지 해결책을 제시했지만 석유 회사가 책임져야 할 엄청난 수단이 필요합니다. 해결책 중에는 중금속을 제거하고 지하수 오염원인 박피의 형성을 방지함으로써 이 퇴적수의 특성을 파악하고 처리하고 가치를 부여하는 것입니다4.

현재 석유 및 가스 산업에서 나오는 물을 고가의 원자재로 처리하는 방법이 있으며, 재사용을 위해 처리된 물을 생산하는 데 막대한 비용이 듭니다5. 예를 들어, 이러한 공정에는 특정 요소를 제거할 수 없고 추가 처리가 필요한 2차 폐기물이 생성되는 등 특정 제한 사항이 있습니다. 이 프로젝트의 목표는 나노미터 크기의 화합물을 현지에서 저렴한 비용으로 제조하고 다양한 유형과 크기의 낭비를 제거하기 위해 고성능을 갖는 것입니다.

오늘날 연구자와 과학자들은 무기 나노입자, 특히 산화물에 점점 더 많은 관심을 갖고 있습니다. 왜냐하면 무기 나노입자는 현대 과학 및 기술 성과를 대표하는 덕분에 과학의 기둥으로 간주되기 때문입니다6,7. 금속산화물 나노입자는 은, 철, 구리, 금, 산화철(적철광 α-Fe2O38, 자철광 Fe3O49), 산화아연10,11, 산화구리(구리산화물) 등의 산화물 나노입자 등 다양한 응용분야에 널리 활용되어 왔다. 산화물 Cu2O12 및 산화 제2구리 CuO13)는 재료 공학, 생화학 및 의학 분야의 다양한 응용 분야에서 널리 사용되었습니다14,15. 이러한 나노입자, 적철광(α-Fe2O3), 산화아연 및 산화제2동(CuO) 나노입자는 특이한 구조적, 광학적, 촉매 능력, 넓은 표면적, 내식성으로 인해 연구자들의 관심을 불러일으켰으며 유망한 선택이 되었습니다. 촉매작용 및 생물학적 응용을 위한16. (α-Fe2O3, CuO 및 ZnO) 나노입자는 효율적이며 약물 전달체 역할을 할 수 있는 것으로 간주되었습니다. 또한 (α-Fe2O3, CuO, ZnO) 나노입자는 항균, 항진균, 항암, 항당뇨병 활성 등 다양한 의학적 응용이 가능합니다.