ساخت ابر جاذب‌هاي نانوكامپوزيتي براي تصفيه‌ پساب‌هاي رنگي

به گزارش روز سه شنبه گروه علمي ايرنا از ستاد ويژه توسعه نانو رياست جمهوري،محدود بودن منابع آب و گسترش روزافزون واحدهاي صنعتي، افزايش توليد فاضلاب‌هاي صنعتي و آلوده شدن منابع آب، يكي از معضلات اجتماعي و اقتصادي محسوب مي‌شود.
فاضلاب حاصل از كارخانه‌ها و مراكز توليدي همچون صنعت نساجي، كاغذسازي، داروسازي و صنعت چرم‌سازي به علت مصـرف انواع مواد شيميايي و رنگي، روند تصفيه‌ فاضلاب را پيچيده مي كنند. ازاين‌رو، بهره‌گيري از روش‌هاي نوين در حذف مواد شيميايي همچون رنگ از فاضلاب‌هاي نساجي و كارخانه‌هاي توليد رنگ از اهميت ويژه‌اي در كشورهاي درحال‌توسعه، برخوردار است.
دكتر محمدتقي ورديني محقق دانشگاه آزاد اسلامي تبريز گفت:در اين كار تحقيقاتي سعي شده است ابرجاذب‌هايي نانوكامپوزيتي با پايه‌ طبيعي به‌منظور تصفيه‌ پساب‌هاي رنگي صنايع مختلف با كارايي بهتر تهيه شود.
ورديني با اشاره به بهره‌گيري از روش‌هاي دوست دار محيط ‌زيست در حذف آلاينده‌هاي رنگي در اين تحقيق، افزود: ابر جاذب‌هايي پايه طبيعي از قبيل نشاسته، كيتوسان، كاراگينان و سلولز به دليل زيست‌ تخريب پذيري و سازگاري با محيط‌ زيست از گزينه‌هاي مناسب در فرايند تصفيه‌ پساب‌هاي صنعتي هستند.
به گفته وي در اين تحقيق، ابرجاذب‌هايي بر پايه‌ پليمر طبيعي كاراگينان كه از جلبك‌هاي دريايي قابل‌استخراج است، تهيه شده و عملكرد آن‌ها در حذف رنگ كاتيوني از پساب‌هاي كارخانه‌هاي رنگرزي مورد مطالعه قرار گرفته است.
محقق اين طرح با بيان اينكه سرعت و ظرفيت جذب بالاي ابرجاذب‌ها ناشي از حضور نانوذرات در روش مذكور است، خاطر نشان كرد: نانوذرات مغناطيسي به دليل اندازه‌ نانومتري و مساحت سطح به حجم بالاي خود، توانايي بسيار خوبي در جذب مواد رنگ‌زاي كاتيوني به ابرجاذب‌ها مي‌بخشند. نتايج نشان مي‌دهد كه حضور نانوذرات اكسيد آهن باعث افزايش سرعت جذب نيز مي‌شود. همچنين با افزايش غلظت نانوذرات اكسيد آهن در پليمر طبيعي، ميزان جذب رنگ افزايش مي‌يابد.
حضور نانوذرات مغناطيسي موجب مي‌شود اين ابرجاذب‌ها پس از فرايند تصفيه به‌آساني جداسازي شوند. طراحي ساده، هزينه‌ پايين، پاسخ سريع، قابليت تجزيه‌ بيولوژيك، ميزان و ظرفيت جذب بالا از مزاياي ديگر اين ابرجاذب نانوكامپوزيتي محسوب مي‌شود.
ورديني در خصوص مراحل ساخت و بررسي عملكرد ابر جاذب‌هاي نانوكامپوزيتي گفت: در ابتدا، با استفاده از روش پليمريزاسيون راديكالي مونومرهاي آب‌دوست آكريليك اسيد در حضور شبكه ساز متيلن بيس آكريل آميد، ابرجاذب سنتزي حاصل شد. سپس جهت تهيه‌ ابرجاذب نانوكامپوزيتي، از نانوذرات اكسيد آهن مغناطيسي استفاده شد.
وي تصريح كرد: به اين منظور، در حين پليمريزاسيون، نانوذرات اكسيد آهن را به محيط واكنش اضافه كرده و اثر آن بر خواص هيدروژل ابرجاذب نانوكامپوزيتي شامل ميزان جذب آب درpH هاي متفاوت و توانايي در حذف رنگهاي كاتيوني بررسي شد. همچنين ساختار و خواص مغناطيسي هيدروژل نانوكامپوزيتي طراحي شده، به‌وسيله‌ اسپكتروسكوپي مادون‌قرمز (FT-IR)، پراش پرتو X (XRD)، ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM)، ميكروسكوپ الكتروني عبوري (TEM) و مغناطيس سنج ارتعاشي (VSM) مطالعه شد.
عضو هيات علمي دانشگاه آزاد اسلامي تبريز با بيان مكانيسم‌هاي عملكردي نانوذرات در ابرجاذب مذكور، افزود: نانوذرات اكسيد آهن (Fe3O4) موجود در ابرجاذب سنتز شده، در محلول‌هاي آبي به فرم هيدراته هستند و سطح اين نانوذرات مي‌تواند به‌وسيله‌ي گروه‌هاي Fe-OHپوشش داده شود. pH محلول‌هاي آبي اين گروه‌ها را تحت تأثير قرار داده و در حقيقت گروه‌هاي Fe-OH در شرايط اسيدي به شكل FeOH+2 در مي‌آيند. درصورتي‌كه در شرايط قليايي گروه‌هاي Fe-OH به‌صورت -Fe-O در مي‌آيد. دافعه‌اي كه بين اين گروه‌هاي آنيوني در شرايط قليايي، افزايش در ميزان حذف رنگ كريستال ويولت در حضور مقادير بالاي نانوذرات اكسيد آهن را منجر مي‌شود.
اين طرح با همت دكتر محمدتقي ورديني- عضو هيأت علمي دانشگاه آزاد اسلامي واحد تبريز- انجام شده است. نتايج اين كار در مجله‌ Carbohydrate Polymers (جلد 136، سال 2016، صفحات 772 تا 781) به چاپ رسيده است.
علمي(1)**1023**1440

انتهای پیام /*

[ منبع این خبر سایت ایرنا-علمی می باشد، برای مشاهده متن اصلی خبر می توانید روی این قسمت کلیک کنید ]

برای نمایش تمام اخبار مرتبط با عنوان «ساخت ابر جاذب‌هاي نانوكامپوزيتي براي تصفيه‌ پساب‌هاي رنگي» اینجا کلیک کنید. شفاف سازی:
خبر فوق در سایت ایرنا-علمی منتشر شده و صرفا در این سایت بازنشر شده است. چنانچه به خبر فوق اعتراض دارید برای حذف آن روی این قسمت کلیک کنید.

نکته: با توجه به جمع آوری خودکار مطالب از سطح وب در صورت مشاهده هرگونه تخلف و یا اخبار غیر مجاز و یا اعتراض به انتشار مطالب سایت ها با ایمیل khabargroup.info@gmail.com در تماس باشید

تبلیغات





جدیدترین اخبار منتشر شده

تبلیغات