حذف آلاینده‌های آب در یک دقیقه با پوست گردو

محققان دانشگاه قم با استفاده از دو نوع گیاه، "نانوکاتالیستی" برای حذف آلاینده‌های آبی عرضه کردند که قادر است در مدت یک دقیقه آلاینده‌های آب را حذف کند

کد خبر: ۱۶۰۴۸۰

تاریخ: ۱۸ خرداد ۱۳۹۶ - ۱۷:۳۶

به گزارش ایران اکونومیست؛  رنگ و رنگ‌دانه‌ها کاربرد گسترده‌ای در صنایع نساجی، آرایشی و بهداشتی، صنعت چاپ و مواد غذایی دارند ولی از سوی دیگر  بسیاری از این رنگ‌ها برای موجودات آبزی سمی هستند و در محیط‌زیست باقی می‌مانند.

در مطالعات گذشته روش‌هایی از قبیل روش‌های شیمیایی، فیزیکی و زیستی برای حذف این آلاینده‌ها از محیط‌ زیست گزارش شده است. برخی از این روش‌ها معمولا پرهزینه هستند و پیشرفت فرایند در آنها به‌ کندی صورت می‌گیرد. بنابراین توسعه‌ روش‌های ارزان، کارآمد و سازگار با محیط‌زیست بسیار حائز اهمیت است. از سوی دیگر، نقش فناوری نانو در این مسیر بسیار چشمگیر بوده است.

در این راستا محققان دانشگاه قم با بهره گیری از فناوری نانو اقدام به سنتز نانو کاتالیست پالادیومی برای حذف آلاینده‌های آب با استفاده از پوست گردو و عصاره برگ گیاه دم اسبی کردند.

دکتر مریم بردبار از محققان این طرح و عضو هیات علمی دانشگاه قم گفت: هدف از انجام این پژوهش سنتز یک نانوکاتالیست با استفاده از پوست خشک گردو به ‌عنوان بستر و نانوذرات پالادیوم بوده است.

به گفته وی در این پژوهش از عصاره‌ برگ گیاه دم اسبی به ‌عنوان عامل احیا کننده و پایدارکننده‌ نانو ذرات پالادیوم استفاده شده است.

بردبار، خاطر نشان کرد: استفاده از ضایعات کشاورزی در این طرح باعث شد تا علاوه بر کاهش هزینه‌ سنتز، نانوکاتالیست حاصل از زیست سازگاری بالایی برخوردار باشد ضمن آنکه کارایی این نانوکاتالیست‌ها نسبت به نمونه‌های مشابه بهبود یافته است.

عضو هیات علمی دانشگاه قم با بیان اینکه در سال‌های اخیر سنتز نانوذرات فلزی با استفاده از عصاره‌ گیاهان بسیار گزارش شده است، یادآور شد: این روش‌ها از مزایایی از قبیل ارزانی، سادگی و عدم نیاز به حلال‌های سمی برخوردار هستند.

وی با اشاره به جزئیات این طرح اظهار کرد: در این طرح با استفاده از عصاره‌ برگ گیاه دم اسبی اقدام به سنتز نانوذرات پالادیوم کردیم. این عصاره با ایجاد یک لایه‌ آلی بر روی سطح نانوذرات موجب شد پایداری آنها افزایش یابد. از سوی دیگر مقیاس نانومتری این نانوذرات توانایی آنها را در تسریع واکنش تخریب آلاینده به میزان چشمگیری بالا برده است.

بردبار اضافه کرد: بر این اساس ما پس از سنتز نانوذرات پالادیوم بر روی بستری از پودر پوست گردو با استفاده از عصاره‌ برگ گیاه دم اسبی، بررسی‌های ساختاری و میکروسکوپی با روش‌هایی نظیر پراش پرتو ایکس، طیف‌نگاری UV-Vis و میکروسکوپ الکترونی بر روی این نانوذرات کامپوزیتی انجام و در نهایت عملکرد این نانوذرات در تخریب ترکیبات آلی از قبیل متیل اورانژ، متیل بلو و 4-نیتروفنل مورد ارزیابی قرار دادیم.

به گفته این محقق تصاویر میکروسکوپی حضور نانوذرات پالادیوم با ابعاد 5 تا 10 نانومتر را بر روی پودر پوست گردو تأیید کرده‌اند.

بربارد همجنین تاکید کرد: نتایج مربوط به آزمون بررسی عملکرد کاتالیستی این نانوذرات نشان داد که فرایند تخریب ترکیبات آلی در حضور نانوکاتالیست حدود یک دقیقه زمان نیاز دارد. این در حالی است که فرایند تخریب در غیاب نانوکاتالیست ساعت‌ها به طول می‌انجامد.

به گفته وی این نانوکاتالیست در صورت تجاری شدن در تصفیه‌ی فاضلاب‌های صنایع مختلف از جمله صنایع نساجی کاربرد خواهد داشت.

این تحقیقات از سوی دکتر مریم بردبار عضو هیأت علمی دانشگاه قم و نفیسه مرتضوی منش دانشجوی مقطع کارشناسی ارشد این دانشگاه انجام و نتایج آن در مجله Environmental Science and Pollution Research با ضریب تأثیر 2.760 منتشر شد.