توانایی حذف فلزات سنگین با استفاده از جلبک دریایی

مجدید افخمی عضو تیم محقق این تکنولوژی در گفت‌وگو با خبرنگار برنا از هرمزگان گفت: یكی از انواع مهم آلودگی‌های محیط زیست و آب كه سمی و پایدار هستند و در مقادیر خیلی كم منجر به ایجاد اثرات سوء شدیدی بر اكوسیستم‌ها می شوند.

وی با بیان اینکه روش‌های مختلفی برای حذف یا كاهش غلظت فلزات سنگین موجود در آب‌ها و فاضلاب‌ها به‌ویژه فاضلاب‌های صنعتی وجود دارد، اما اكثر این روش‌ها با هزینه‌های بالای سرمایه گذاری، بهره برداری و نگهداری همراه است، تصریح کرد: به این علت مطالعات متعددی در دهه های اخیر برای ابداع روش‌های اقتصادی شكل گرفته است که از جمله این روش‌ها، استفاده از موادی است كه به عنوان جاذب كارایی داشته و تهیه آن‌ها با هزینه كم امكان پذیر باشد.

افخمی ادامه داد: در این میان جذب فیزیک وشیمیایی فلزات سنگین توسط جاذب‌های طبیعی شامل میكروارگانیزم‌های غیر زنده و سایر اجرام آلی كه یک تكنولوژی اقتصادی برای حذف مؤثر و بازیافت فلزات از پساب‌ها، محسوب می‌شود.

این محقق جوان خاطر نشان شد: از روش‌های متداول حذف فلزات سنگین می توان به فرآیند ترسیب شیمیایی، تعویض یونی، فرایندهای اكسیداسیون و احیا، فیلتراسیون غشایی، اسمز معكوس و الكترودیالیز، فرآیند الكترولیتیک، جذب سطحی و جذب بیولوژیكی، تصفیه الكتروشیمیایی و استخراج با حلال اشاره نمود كه اكثر این روش ها به جز روش استفاده از جاذب نه تنها گستره محدودی دارند، بلكه نیاز به سرمایه گذاری اولیه و هزینه های عملیاتی و بهره برداری زیادی داشته و حتی ممكن است باعث تولید پساب های ثانویه ای شوند كه آن‌ها نیز به نوبه خود مشكلات تصفیه ای خواهند داشت.
 
این کارشناس ارشد تکثیر و پرورش آبزیان ابراز داشت: بدین ترتیب برای حذف مؤثر فلزات سنگین از آب و فاضلاب، نیاز مبرمی به توسعه روشی جدید، ارزان قیمت و اقتصادی وجود داردکه برای پاسخگویی به این نیاز در سال‌های اخیر مطالعات زیادی در زمینه حذف توسط عوامل بیولوژیک صورت گرفته است. حذف توسط بیومس در واقع جذب فیزیكوشیمیایی فلزات سنگین توسط میكروارگانیزم های غیر زنده باكتری، قارچ، جلبک و سایر اجرام آلی مانند سبوس برنج، پوست میوه، برگ، پوست درختان و ... است انجام شد.

مجید افخمی با اشاره به اینکه جلبک‌های موجود در منابع دریایی جنوب کشور یکی از ظرفیت های زیستی ارزشمند کشور هستند که توجه چندانی به آن‌ها نشده و برنامه ریزی اصولی و مدونی برای بهره برداری از این ذخائر دریایی وجود ندارد، گفت: این گیاهان دریایی با قابلیت تحمل شوری‌های بالای موجود در آب دریا ها و اقیانوس‌ها قادرند بدون نیاز به خاک زراعی بر روی صخره‌ها و بسترهای سخت ساحلی و در داخل آب‌ها با حداقل نیاز نوری رشد کرده و انرژی خورشیدی را وارد چرخه حیات اقیانوس‌ها و دریاها کنند.

این محقق هرمزگان خاطر نشان شد: در سواحل جنوبی کشورمان جلبک‌های قهوه‌ای به میزان زیادی رشد می کنند که با توجه به ساختار مولکولی ویژه در دیواره سلولی خود پتانسیل بالایی برای جذب فلزات سنگین دارند، لذا برای نخستین بار در کشور از بیوماس خشک گونه جلبکی Gracilariopsis Persica به عنوان گونه بومی سواحل استان هرمزگان جهت بررسی عملکرد آن‌ها در حذف فلزات سنگین به ویژه سرب و کادمیوم با حمایت مالی دانشگاه آزاد اسلامی واحد بندرعباس انجام گرفت.

وی بیان کرد: نتایج به‌دست آمده در مطالعه تیم تحقیقاتی دانشگاه آزاد اسلامی واحد بندرعباس نشان دهنده قابلیت بالای این گونه جلبکی (G. persica) در حذف فلزات سنگین سرب و کادمیوم حتی در شرایط غلظت های بالای فلزات مذکور هستند. اگرچه باید این موضوع را مد نظر قرار داد که بافت های زنده تحت تاثیر اثرات سمی فلزات سنگین قرار گرفته و منجر به مرگ آن‌ها خواهد شد.

افخمی افزود: علاوه بر این بافت های زنده نیازمند انواع نترینت ها برای رشد و بقاء بوده و این امر منجر به افزایش مقادیر BOD و COD محیط می‌شود. سلول های مرده مراقبت و هزینه نگهداری کمتری داشته و بسیار ارزان قیمت هستند.

محقق جوان هرمزگانی در ادامه گفت: با توجه به بومی بودن این گونه در سواحل شهر بندر عباس، دسترسی به نشاء از محیط طبیعی و اجرای موفق پرورش آن در کانال های زهکش مزارع پرورش میگو و همچنین کشت و پرورش مستقیم در دریا با اطمینان بیشتر مرحله اجرایی و صنعتی کردن این فرایند را بررسی و آغاز کرد که برای کاربردی کردن استفاده از این جلبک ها در مقیاس صنعتی مطالعات تکمیلی در مقیاس های بزرگتر و واقعی تر مورد نیاز است.

وی نتایج به‌دست آمده توسط محققان دانشگاه آزاد اسلامی واحد بندرعباس را حاصل تلاش های بی وقفه نخبه زارع، مریم احسان پور وسلما مهدی زاده دانست و گفت: این تلاش ها منجر به ثبت موفقیتی دیگر برای جمهوری اسلامی ایران و به‌نام جوانان هرمزگان شد که توسط اداره اختراعات سازمان ثبت مالکیت های صنعتی کشور شده است.