حذف ترکیبات مضر از آب با کاه گندم
محققان دانشکده فنی فومن پردیس دانشکده فنی دانشگاه تهران در تحقیقات آزمایشگاهی خود موفق به تولید نانوجاذبی از کاه گندم شده‌اند که با استفاده از آن می توان ترکیبات رنگی مضر را از آب حذف کند.
به گزارش خبرگزاری مهر به نقل از ستاد ویژه توسعه فناوری نانو، بسیاری از صنایع به‌خصوص صنایع نساجی و صنایع غذایی به‌منظور رنگ دار کردن محصولاتشان از رنگ‌دانه‌های خاصی استفاده می‌کنند. بنابراین، این‌گونه صنایع حجم زیادی از این رنگ‌ها که بر روی محصولات تثبیت نشده یا طی مراحل مختلف شست و شو از روی آن‌ها جدا شده را به‌صورت فاضلاب دفع می‌کنند.
دفع این پساب‌های رنگی مشکل عمده این صنایع به شمار می‌رود و همچنین برای محیط‌زیست خطرناک است. توسعه روش‌های مؤثر و کم‌هزینه جهت حذف این ترکیبات رنگی از پساب‌های کارخانه‌ها پیش از ورود آن‌ها به محیط‌زیست بسیار ضروری است.
آزاده ابراهیمیان پیربازاری، مجری طرح در خصوص ترکیب گفت: «هدف از پژوهش حاضر سنتز نانوجاذب کامپوزیتی بر پایه‌ی ضایعات کشاورزی به‌منظور جذب و حذف ترکیب «متیلن بلو»، یکی از مواد رنگی پرکاردبرد در بسیاری از صنایع از پساب‌های صنعتی بوده است.
وی افزود: نانوجاذب سنتز شده در این طرح می‌تواند به‌عنوان جاذب سازگار با محیط‌زیست، ارزان‌قیمت و با کارایی بالا به‌منظور تصفیه‌ی پساب کارخانه‌های نساجی، صنایع رنگ، و منابع آبی حاوی رنگ‌دانه‌های صنعتی مورد استفاده قرار بگیرد.
ابراهیمیان در خصوص نحوه عملکرد این نانوجاذب گفت: حضور نانوذرات مغناطیسی اکسید آهن روی گروه‌های هیدروکسیل موجود در سطح کاه گندم موجب ایجاد بار منفی و در نتیجه جذب الکترواستاتیک قوی کاتیون‌های متیلن بلو بر روی نانوجاذب می شود.
وی عنوان کرد: مقیاس نانومتری این ذرات موجب افزایش مساحت سطح و متعاقب آن افزایش دوازده برابری ظرفیت جذب نسبت به ساقه گندم خالص شد.
این محقق در رابطه با مراحل سنتز این نانوجاذب ادامه داد: ابتدا کاه گندم جمع آوری شده از مزارع به‌طور بسیار ساده آماده‌سازی شد؛ سپس با استفاده از نمک‌های ارزان‌قیمت دو و سه ظرفیتی آهن و در حضور آمونیوم و به روش هم رسوبی، نانوذرات اکسید آهن مغناطیسی بر روی گروه‌های هیدروکسیل موجود در سطح کاه گندم سنتز شد.
وی ادامه داد: نهایتاً نانوجاذب سنتز شده به‌منظور حذف رنگ‌دانه متیلن بلو در محدوده غلظت ۵۰ تا ۵۰۰ ppm از محیط پساب صنعتی شبیه سازی شده مورد استفاده و ارزیابی قرار گرفت.
ابراهیمیان اظهار داشت: نتایج حاکی از آن است که نانوذرات اکسید آهن موجود بر روی سطح کاه گندم توانسته ظرفیت جذب کاه گندم برای رنگ‌دانه متیلن بلو را از mg/g ۵۷ به mg/g ۶۲۷ افزایش دهد.
این تحقیقات حاصل تلاش‌های دکتر آزاده ابراهیمیان پیربازاری - عضو هیأت علمی دانشکده فنی فومن (پردیس دانشکده‌های 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 ۵۷، شماره ۹، سال ۲۰۱۴، صفحات ۱ تا ۱۲) به چاپ رسیده است.