حذف ترکیبات خطرناک از آب با استفاده از کاه گندم

محققان دانشکده فنی فومن پردیس دانشکده فنی دانشگاه تهران در تحقیقات آزمایشگاهی خود با استفاده از کاه گندم موفق به تولید نانوجاذبی شدند که با استفاده از آن می توان ترکیبات رنگی مضر را از آب حذف کرد.

کد خبر: ۱۱۶۰۹۲

تاریخ: ۲۶ تير ۱۳۹۵ - ۰۹:۱۳

بسیاری از صنایع به ‌خصوص صنایع نساجی و صنایع غذایی به‌ منظور رنگدار کردن محصولاتشان از رنگدانه‌های خاصی استفاده می‌کنند. بنابراین، این ‌گونه صنایع حجم زیادی از این رنگ‌ها که بر روی محصولات تثبیت نشده و یا طی مراحل مختلف شست و شو از روی آنها جدا شده را به ‌صورت فاضلاب دفع می‌کنند.

دفع این پساب‌های رنگی مشکل عمده‌ این صنایع به شمار می‌رود و همچنین برای محیط ‌زیست خطرناک است. توسعه‌ روش‌های مؤثر و کم‌ هزینه جهت حذف این ترکیبات رنگی از پساب‌های کارخانه‌ها پیش از ورود آنها به محیط‌ زیست بسیار ضروری است.

دکتر آزاده ابراهیمیان پیربازاری عضو هیأت علمی دانشکده فنی فومن (پردیس دانشکده‌های فنی دانشگاه تهران) ترکیب متیلن بلو را یکی از مواد رنگی پرکاردبرد در بسیاری از صنایع دانست و افزود: در این راستا با هدف سنتز نانو جاذب کامپوزیتی بر پایه‌ ضایعات کشاورزی به‌ منظور جذب و حذف ترکیب آلی متیلن بلو از پساب‌های صنعتی تحقیقاتی را اجرایی کردیم.

وی نانوجاذب سنتز شده در این طرح را جاذب سازگار با محیط‌زیست، ارزان‌قیمت و با کارایی بالا توصیف کرد که به ‌منظور تصفیه پساب کارخانه‌های نساجی، صنایع رنگ و منابع آبی حاوی رنگ‌دانه‌های صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

ابراهیمیان در خصوص نحوه عملکرد این نانوجاذب گفت:‌ حضور نانوذرات مغناطیسی اکسید آهن بر روی گروه‌های هیدروکسیل موجود در سطح کاه گندم موجب ایجاد بار منفی و در نتیجه جذب الکترواستاتیک قوی کاتیون‌های متیلن بلو بر روی نانوجاذب می‌شود. همچنین مقیاس نانومتری این ذرات موجب افزایش مساحت سطح و متعاقب آن افزایش 12 برابری ظرفیت جذب نسبت به ساقه گندم خالص ‌شده است.

این محقق در رابطه با مراحل سنتز این نانوجاذب ادامه داد: ابتدا کاه گندم جمع آوری شده از مزارع به ‌طور 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 اضافه کرد: در نهایت نانو جاذب سنتز شده به‌ منظور حذف رنگدانه‌ متیلن بلو در محدوده‌ غلظت 50 تا 500 ppm از محیط پساب صنعتی شبیه سازی شده مورد استفاده و ارزیابی قرار گرفت.

این محقق یادآور شد: 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 57 به mg/g 627 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 و نتایج آن نیز در مجله‌ Desalination and Water Treatment به چاپ رسیده است.