حذف آلایندههای سمی از پسابهای نساجی
پژوهشگران ایرانی در طرحی تحقیقاتی که مورد حمایت تشویقی ستاد توسعه فناوری نانو معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری قرار گرفت، موفق به ساخت نانوساختارهایی شدند که قابلیت بالایی در حذف آلایندههای سمی موجود در پسابهای نساجی دارد.
به گزارش گروه علمی فناوری برنا، ساخت این نانوجاذب که قابلیت بالایی در حذف آلایندههای سمی موجود در پسابهای نساجی دارد، با استفاده از روشی ساده و کم هزینه صورت گرفته است.
استفاده از رنگهای مصنوعی، به خصوص در صنعت نساجی و ورود پسابهای حاوی رنگهای سمی به سیستمهای آبی، به عنوان تهدیدی زیست محیطی شناخته میشود.
روشهای مختلفی مثل حذف فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی برای جداسازی رنگ از فاضلاب بررسی شده است. در میان آنها، حذف رنگ توسط فناوری جذب، با مزیتهایی همچون راندمان بالا، توجیه اقتصادی و سادگی عملکرد به عنوان یکی از روشهای رقابتی در میان سایر روشها معرفی میشود.
در این کار تحقیقاتی، نانوساختارهایی سنتز شده و قابلیت آنها در حذف آلایندههای رنگی مورد بررسی قرار گرفته است.
به گفتهٔ دکتر محمد یاسر معصومی، محقق این طرح، مواد متخلخل سه بعدی فلز - آلی (MOFs)، دستهٔ جدیدی از مواد هستند که به دلیل پتانسیلهای بالقوهٔ وابسته به ساختار، همانند توانایی ذخیره و جداسازی گاز، تبادل یونی، عملکرد کاتالیستی و دارورسانی در بسیاری از زمینهها قابل کاربرد هستند.
وی عنوان کرد: به تازگی، این مواد به دلیل وجود کانالها و حفرههای منظم و یک شکل در ابعاد نانومتری، به عنوان مواد جاذب در حذف ترکیبات خطرناک به کار گرفته شدهاند.
معصومی توضیح داد: پژوهشگران این طرح، چارچوبهای فلز-آلی متخلخلی تولید کردهاند که برای حذف رنگ کنگورد که یک آلایندهٔ موجود در پسابهای صنعتی به ویژه صنایع نساجی است بکار رفته است. کنگورد یک رنگ سنتزی و سمی است که باعث ایجاد سرطان در انسان میشود. این رنگ در آب قابل حل بوده و محلول کلوئیدی قرمز رنگی تولید میکند.
به گفته این محقق، به دلیل سادگی فرایند سنتز، امکان تولید این چارچوبها در مقیاس صنعتی میسر بوده و در صورت استفادهٔ عملی از این ترکیب و یا مشابههای بهبود یافتهٔ آنها، امکان تصفیهٔ پسابهای صنعتی را فراهم خواهد کرد.
وی افزود: از طرفی با توجه به جذب مقادیر بالایی از آلاینده در مدت زمان کوتاه به کمک این دستاورد، آلودگیهای زیست محیطی کاهش خواهد یافت.
معصومی در ادامه عنوان کرد: این ساختارها به کمک روشهای مختلفی قابل تولید هستند. یکی از این روشها، فرایند مکانوشیمیایی است که جایگزین بسیار مناسبی برای واکنشهای شامل محلولهاست. این روش سنتز کارآمد و سریع شامل انجام واکنشها با استفاده از نیروی مکانیکی است. در این کار ما از این روش سنتز استفاده کردهایم.
وی گفت: مواد متخلخل سه بعدی میتوانند با انتخاب لیگاندهای آلی و یک ساختار معدنی مناسب ساخته شوند. این محققان برای ساخت اینجاذب از لیگاندهای آلی و فلز کادمیم، دو چارچوب جدید با نامهای TMU-۸ و TMU-۹ سنتز کردهاند. اینجاذبها به وسیلهٔ بلورنگاری اشعهٔ x تعیین ساختار شدهاند.
این محقق در پایان بیان کرد: در حال حاضر گروه ما کار تحقیقاتی خود را بر روی سنتز چارچوبهای فلز-آلی جدید، به منظور استفاده در جذب گازهایی نظیر دی اکسید کربن و متان و نیز کاربردهای کاتالیستی و فوتوکاتالیستی متمرکز کرده است.
این کار حاصل همکاری دکتر محمد یاسر معصومی- محقق فرا دکترای دانشگاه تربیت مدرس- و دکتر علی مرسلی- عضو هیأت علمی دانشگاه تربیت مدرس- است که نتایج آن در مجلهٔ Crystengcomm (جلد ۱۷، شماره ۳، سال ۲۰۱۵، صفحات ۶۸۹ تا ۶۹۲) به چاپ رسیده است.
