تصفيه تركيبات شيميايي پيچيده و سمي با روشهاي متداول تصفيه فاضلاب علاوه بر اينكه فرايندي زمان بر و طاقت فرسا بوده، از بازدهي كافي نيز برخوردار نيست. اختراع حاضر يك پكيج تصفيه پساب¬ به كمك نانوتكنولوژي مي¬باشد كه شامل يك فوتوراكتور با جريان پيوسته، پمپ آب، پمپ هوا، لامپ ماوراي بنفش و نانوفوتوكاتاليست مي باشد كه نانوفوتوكاتاليست به صورت غوطه ور در راكتور قرار ميگيرد. نانوفوتوكاتاليست مورد استفاده در اين پكيج، نانو ذرات دي اكسيد تيتانيوم پوشش داده شده بروي گرانول هاي كربن فعال مي¬باشد. از مهمترين برتري هاي اين اختراع نسبت به ساير پكيج¬هاي تصفيه پساب هاي صنعتي همراه بودن كربن اكتيو با نانو ذرات دي اكسيد تيتانيوم كنار يكديگر بوده كه سبب مي شود آلاينده موجود در مرحله اول توسط قدرت جذب بالاي كربن فعال جذب شده و در مرحله دوم به كمك راديكال¬هاي هيدروكسيل حاصل فرايند فوتوكاتاليستي نانو ذرات TiO2، شكسته شود. تنها ماده مورد نياز اين پكيج نانوفوتوكاتاليست¬هاي تيتاناي تثبيت شده بروي كربن فعال مي¬باشد و با انتخاب روشهاي جديد هيدروليز كنترل شده جهت سنتز ذرات و روش حرارتي ميكرويو جهت تثبيت نانو ذرات؛ ضمن سنتز نانوفوتوكاتاليست كارآمد، هزينه تمام شده توليد نانوفوتوكاتاليست مورد استفاده در اين پكيج نيز به حداقل رسانده شد. در نهايت با بهينه سازي پارامترهاي عملكردي تصفيه همچون غلظت آلاينده، مقدار نانوفوتوكاتاليست و مقدار اسيديته، پكيج تصفيه پساب طراحي گرديد. اين پكيج با استفاده از تركيب نانو تكنولوژي و روش ابداعي مختص اين اختراع تحقيقاتي ساخته و اناليز پساب خروجي نشان داد روش تصفيه منطبق با استانداردهاي محيط زيست بوده و پساب خروجي بدون نياز به فرايند ديگري تصفيه آماده تخليه به محيط مي باشد.

بلور دي اكسيد تيتانيم داراي سه شكل روتيل ، آناتاز و بروكيت مي باشد. روتيل ساختار پايدار دي اكسيد تيتانيم مي باشد در حالي كه آناتاز و بروكيت نيمه پايدار هستند. آناتاز در اثر حرارت دادن به صورت برگشت ناپذير به روتيل تبديل مي شود. دي اكسيد تيتانيم از مواد اوليه طبيعي نظير سنگ هاي ايلمينيت، ماسه هاي ايلمينيت، لكوكسين، مواد معدني غني شده مانند ايلمينيت غني شده، سرباره تيتانيم و روتيل مصنوعي به دست مي¬آيد . ايلمينيت منبع اصلي تركيبات تيتانيم است. روشهاي زيادي جهت سنتز نانو ذرات TiO2 وجود دارد كه كليه اين روشها پرهزينه و عموماً ماده اوليه و تجهيزات مورد نيازشان موجود نمي¬باشد. در اين تحقيق TiCl4 به دليل محتواي بالا تيتانيوم و قيمت پايين انتخاب شد و با فرايند هيدروليز كنترل شده به دليل بازدهي و سرعت بالا و هزينه اوليه كم و كيفيت بالاي محصول و همچنين قابليت سنتز، فازهاي روتيل و آناتاس و مخلوط فازي به صورت جدا جدا انتخاب و مورد استفاده قرار گرفت ، همچنين براي توليد تتراكلريد تيتانيوم از ليچينگ كلريدي كانسنگ ايلمينيت كهنوج استفاده شد و نهايتاً خواص فوتوكاتاليستي نانو ذرات توليد شده در تخريب سيانيد محلول در آب سنجيده شد. نانو ذرات توليد شده با استفاده از تركيب نانو تكنولوژي و روش ابداعي مختص اين طرح تحقيقاتي سنتز شدند و اناليز پساب خروجي نشان داد كه خواص فوتوكاتاليستي نانو ذرات توليد شده بسيار بالا بوده و ميزان تخريب سيانيد منطبق با استانداردهاي محيط زيست بوده و پساب خروجي بدون نياز به فرايند ديگر تصفيه آماده تخليه به محيط مي باشد.