واضح آرشیو وب فارسی:ایسنا: شنبه ۱۰ اسفند ۱۳۹۲ - ۱۱:۲۳
محققان دانشگاه تربیت مدرس در طرحی تحقیقاتی به تولید جاذبی از جنس نانولههای کربنی چنددیواره عاملدار شده بوسیله گروههای گوگردی دست یافتند و به بررسی عملکرد آن برای حذف جیوه از پسابهای صنعتی پرداختند. به گزارش سرویس علمی ایسنا، این جاذب در بازیافت پساب صنایع مختلفی که فلزات سمی خطرناک را در محیط زیست رهاسازی میکنند، همانند صنایع پتروشیمی (دارای واحد کلر آلکالی)، صنایع آبکاری، صنایع الکترونیک، باتری سازی و غیره قابل کاربرد خواهد بود. به نوشته سایت نانو، فلز جیوه و ترکیبات آن از مواد بسیار سمی به شمار میروند که سبب انسداد سایتهای آنزیمها شده و در سنتز پروتئینها مداخله خواهند کرد. منابع اصلی یونهای جیوه در اکوسیستمهای آبی متفاوت بوده و شامل فاضلاب کلر، پالایشگاههای نفت، نیروگاههای تولید برق، تولید کاغذ و خمیر کاغذ، لاستیک و کودهای صنعتی است. امروزه در کنار روشهای مختلف حذف فلزات سنگین از محیط آبی مانند اسمز معکوس، رسوب شیمیایی و تبادل یونی، استفاده از نانولولههای کربنی نیز روند رو به رشدی داشته است. دکتر نادر بهرامی فر، عضو هیات علمی گروه محیط زیست دانشگاه تربیت مدرس و از همکاران این پژوهش با بیان این که مهمترین هدف ما معرفی یک جاذب کارآمد برای حذف جیوه از محیطهای آبی، حتی در حضور سایر یونهای موجود در پسابهای صنعتی بود، تصریح کرد: این هدف از طریق عاملدار کردن نانولولههای کربنی چند دیواره توسط گروههای عاملی آمین و تیول دنبال شد و در ادامه پارامترهای ترمودینامیکی و سینتکی فرآیند جذب جیوه توسط جاذب سنتز شده در سیستم پیوسته و همچنین در سیستم ناپیوسته با استفاده از مدلهای موجود مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفت. وی افزود: مراحل مختلف انجام این کار به این صورت بود که در ابتدا نانولولههای کربنی طی پنج مرحله پی در پی عاملدار شدند که شامل خالص سازی، اکسید کردن، آمین دار کردن، ملامین دار کردن و تیول دار کردن آنها بود. در گام بعد جاذبهای سنتز شده به کمک دستگاههای آنالیزی توانمندی همچون FT-IR، XPS، TGA، CHNS و SEM مشخصهیابی شدند. بهرامی فر گفت: جذب سطحی یونهای جیوه از محلول آبی در هر دو سیستم ناپیوسته پیوسته انجام شد و عوامل مؤثر بر جذب شامل pH محیط، غلظت یونی جیوه، میزان جریان ورودی، دما، جرم ماده جاذب و ارتفاع بستر مورد بررسی قرار گرفت. در پایان نیز به بهینهسازی فرآیند جذب جیوه از پساب سنتزی و پساب واقعی صنعت کلرآلکالی توسط نانولولههای کربنی عاملدار شده به عنوان جاذب پرداخته شد. عضو هیات علمی گروه محیط زیست دانشگاه تربیت مدرس در مورد ویژگیهای مطلوب جاذب سنتز شده گفت: نانو لولههای کربنی به دلیل استحکام ساختاری خود میتوانند در محیطهایی با شرایط فیزیکی و شیمیایی سخت دوام بیاورند که این امر منجر به کاربرد آن در شرایط گوناگون میشود. طبق این ویژگی مهم، قابلیت تجدیدپذیری و استفاده مجدد جاذب برای دفعات متعدد فرآیند جذب و نیز تغلیظ و بازجذب یونهای فلزی امکان پذیر میشود. وی افزود: از طرفی نانولولههای کربنی چند دیواره استفاده شده در این تحقیق به علت دارا بودن ابعاد نانو و در نتیجه مساحت سطح بالاتر در مقایسه با سایر جاذبهای کربنی دسترسی به ظرفیت جذب بالاتر جیوه را پس از اصلاح سطحشان با گروههای عاملی توام آمین و تیول امکان پذیر کردند. محقق این طرح اظهار کرد: با توجه به نتایج حاصل شده، جاذب نانولولههای کربنی چند دیواره اصلاح شده در این طرح در مقیاس آزمایشگاهی توانست حدود 89 درصد از جیوه موجود در پساب صنایع کلرآلکالی با TS و هدایت الکتریکی بالا (حدود 24 گرم در لیتر و 5/43 میلی زیمنس بر سانتی متر) را حذف کند و مقدار آن را به زیر حد مجاز تعیین شده برای پسابهای صنعتی برساند تا حدی که پساب مذکور دیگر خطری جدی برای محیط زیست ندارد. از این رو به گفته دکتر بهرامی فر انتظار میرود طرح مذکور پس از اعمال اصلاحات لازم در مقیاس نیمه صنعتی و صنعتی نیز موفقیت آمیز بوده و قابلیت تجاری سازی داشته باشد. جاذب تولید شده توسط این پژوهشگران میتواند برای حذف یونهای فلزی و بویژه جیوه از پسابهای صنعتی و همچنین آب آشامیدنی استفاده شود. همچنین میتوان از آن به عنوان فاز ساکن کارتریجهای SPE در پیش تغلیظ و اندازهگیری مقادیر اندک یونهای جیوه و متیل جیوه در محیطهای آبی بهره گرفت. در صورت تامین اعتبار لازم، تعبیه جاذب تهیه شده در فیلترهای ویژه در جهت حذف جیوه از هوا و پساب خروجی صنایع آلوده به جیوه، در ادامه این کار تحقیقاتی صورت خواهد گرفت. نتایج این تحقیق که حاصل همکاری دکتر نادر بهرامی فر، مهندس مجتبی هادوی فر دانشجوی دکتری گروه محیط زیست دانشکده منابع طبیعی دانشگاه تربیت مدرس و دکتر حبیب الله یونسی عضو هیات علمی گروه محیط زیست دانشگاه تربیت مدرس است، در مجله Chemical Engineering Journal منتشر شده است. انتهای پیام
کد خبرنگار:
این صفحه را در گوگل محبوب کنید
[ارسال شده از: ایسنا]
[تعداد بازديد از اين مطلب: 75]