نوروز 96

حذف ترکیبات خطرناک از آب با استفاده از ضایعات کشاورزی

محققان دانشکده فنی فومن در تحقیقات آزمایشگاهی موفق به تولید نانوجاذبی از کاه گندم شده اند که با استفاده از آن می‌توان ترکیبات رنگی مضر را از آب حذف کرد.





به گزارش روز شنبه گروه علمی ایرنا از ستاد ویژه توسعه فناوری نانو ریاست جمهوری،بسیاری از صنایع به خصوص صنایع نساجی و صنایع غذایی به منظور رنگ دار کردن محصولاتشان از رنگ دانه های خاصی استفاده می کنند. بنابراین، این گونه صنایع حجم زیادی از این رنگ ها که بر روی محصولات تثبیت نشده و یا طی مراحل مختلف شست و شو از روی آن ها جدا شده را به صورت فاضلاب دفع می کنند.

دفع این پساب های رنگی مشکل عمده این صنایع به شمار می رود و همچنین برای محیط زیست خطرناک است. توسعه روش های مؤثر و کم هزینه جهت حذف این ترکیبات رنگی از پساب های کارخانه ها پیش از ورود آن ها به محیط زیست بسیار ضروری است.

دکتر آزاده ابراهیمیان پیربازاری محقق دانشکده فنی فومن از ترکیب متیلن بلو به عنوان یکی از مواد رنگی پرکاردبرد در بسیاری از صنایع یاد کرد و افزود: هدف از پژوهش حاضر سنتز نانوجاذب کامپوزیتی بر پایه ضایعات کشاورزی به منظور جذب و حذف ترکیب آلی متیلن بلو از پساب های صنعتی بوده است.

به گفته وی نانوجاذب سنتز شده در این طرح می تواند به عنوان جاذب سازگار با محیط زیست، ارزان قیمت و با کارایی بالا به منظور تصفیه پساب کارخانه های نساجی، صنایع رنگ، و منابع آبی حاوی رنگ دانه های صنعتی مورد استفاده قرار بگیرد.

ابراهیمیان در خصوص نحوه عملکرد این نانوجاذب گفت: حضور نانوذرات مغناطیسی اکسید آهن بر روی گروه های هیدروکسیل موجود در سطح کاه گندم موجب ایجاد بار منفی و در نتیجه جذب الکترواستاتیک قوی کاتیون های متیلن بلو بر روی نانوجاذب می گردد. همچنین مقیاس نانومتری این ذرات موجب افزایش مساحت سطح و متعاقب آن افزایش دوازده برابری ظرفیت جذب نسبت به ساقه گندم خالص شده است.

عضو هیأت علمی دانشکده فنی فومن تصریح کرد: ابتدا کاه گندم جمع آوری شده از مزارع به طور بسیار ساده آماده سازی شد. سپس با استفاده از نمک های ارزان قیمت دو و سه ظرفیتی آهن و در حضور آمونیوم و به روش هم رسوبی، نانوذرات اکسید آهن مغناطیسی بر روی گروه های هیدروکسیل موجود در سطح کاه گندم سنتز شد. نهایتاً نانوجاذب سنتز شده به منظور حذف رنگ دانه متیلن بلو در محدوده ی غلظت 50 تا 500 ppm از محیط پساب صنعتی شبیه سازی شده مورد استفاده و ارزیابی قرار گرفت.

نتایج حاکی از آن است که نانوذرات اکسید آهن موجود بر روی سطح کاه گندم توانسته ظرفیت جذب کاه گندم برای رنگ دانه متیلن بلو را از mg/g 57 به mg/g 627 افزایش دهد.

این تحقیقات حاصل تلاش های دکتر آزاده ابراهیمیان پیربازاری - عضو هیأت علمی دانشکده فنی فومن (پردیس دانشکده های فنی دانشگاه تهران)- الهام صابری خواه- همکار طرح- و نیما غلامی احمدگورابی- فارغ التحصیل مهندسی شیمی از دانشکده فنی فومن و دانشجوی مقطع کارشناسی ارشد مهندسی شیمی دانشگاه گیلان- است.

نتایج این کار در مجله Desalination and Water Treatment (جلد 57، شماره ی 9، سال 2014، صفحات 1 تا 12) به چاپ رسیده است.

منبع :