به نقل از «ایرنا»

استفاده پژوهشگران ایرانی از پسماند کشاورزی برای حذف آلودگی‌های رنگی

تاریخ انتشار: ۲ مرداد ۱۴۰۰ | کد خبر: ۳۲۶۰۹۵۴۵

به گزارش روز شنبه گروه دانشگاه و آموزش ایرنا از پایگاه خبری فناوری نانو ایران، الهه معتمدی مجری این طرح اظهار داشت: در این زمینه، یک طرح تحقیقاتی در سال ۹۶ در پژوهشگاه مصوب شد که طی آن از بیوپلیمر نشاسته به منظور تولید نانوکامپوزیت‌های پلیمری استفاده شده و هدف اصلی طرح، کاربرد این ترکیبات در تهیه فرمولاسیون‌های کود اوره آهسته رهش بوده است.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

در کنار کاربرد اصلی، فرمولاسیون‌های هیدروژل تهیه‌شده به‌ عنوان جاذب برای حذف آلودگی رنگ‌های شیمیایی نیز به‌کارگرفته شدند که نتایج بسیار خوبی در این مورد از خود نشان دادند و منجر به انتشار مقاله حاضر شد.

وی درباره لزوم انجام این طرح گفت: در سال‌های اخیر تقاضا برای استفاده از مواد نانوساختار جدید برای تولید نانوجاذب‌های مؤثر بسیار افزایش یافته است. در مقاله حاضر، تهیه یک نانوکامپوزیت پلیمری زیست‌سازگار و کارآمد جهت تهیه نانوجاذب‌های گزینش‌پذیر با ظرفیت جذب بسیار بالا گزارش شده است. در این ترکیب، نشاسته به‌ عنوان پایه پلیمر اصلی برای تولید نانوجاذب و نانوکریستال‌های سلولزی به‌عنوان تقویت‌کننده فاز پلیمری استفاده شده‌اند. در ابتدا نانوکریستال‌های سلولز با استفاده از ضایعات کشاورزی، (تفاله چغندر قند) و به روش هیدرولیز اسیدی سنتز شده‌اند و سپس نانوذرات مگنتیت (Fe۳O۴) بر روی این نانوالیاف سلولزی بارگذاری شده‌اند.

این پژوهشگر توضیح داد: در نهایت نشاسته و منومرهای اکریلیک در حضور نانوفیلر سلولزی و طی یک واکنش تک‌مرحله‌ای پلیمریزاسیون رادیکالی به نانوکامپوزیت هیدروژل تبدیل می‌شوند. کارایی این ترکیب به‌عنوان یک نانوجاذب کارآمد و سازگار با محیط زیست برای حذف انتخابی رنگ‌های کاتیونی با ظرفیت و گزینش‌پذیری بالا اثبات شده است. حضور نانوکریستال‌های سلولزی به عنوان نانوفیلر و کراس-لینکر فیزیکی در ماتریس هیدروژل منجر به بهبود حساسیت به نمک‌ها در پلیمر شده و موجب افزایش خواص حرارتی و مغناطیسی هیدروژل می‌شود.

معتمدی اضافه کرد: همچنین سطح این نانوذرات دارای بار منفی است که همراه با سایر گروه‌های عاملی زنجیره پلیمری نظیر کربوکسیلات و سولفونات، این ترکیب را به یک نانوجاذب عالی و انتخابی برای حذف رنگ‌های کاتیونی از آب تبدیل کرده‌اند. ظرفیت جذب عالی (mg/g ۲۵۰۰ برای رنگ کریستال ویولت، و  mg/g ۱۴۲۸ برای رنگ متیلن بلو) همراه با قابلیت استفاده مجدد و گزینش‌پذیری بالا از مزایای اصلی این نانوکامپوزیت هیدروژل به‌حساب می‌آیند. علاوه بر این، فرآیند تهیه این نانوجاذب، بر پایه شیمی سبز و استفاده از پسماندهای کشاورزی برای تولید نانومواد ارزشمند بوده است.

وی ادامه داد: امروزه، استفاده گسترده از رنگ‌های شیمیایی در صنایع مختلف از جمله منسوجات، مواد غذایی، کاغذسازی، مواد آرایشی، چرم و داروسازی و ورود پساب این کارخانجات به رودخانه‌ها موجب آلودگی منابع آبی به رنگ‌های سنتزی شده و این مسئله به یک مشکل جدی زیست‌محیطی تبدیل شده است. از آنجا که اکثر رنگ‌ها از ثبات شیمیایی قابل‌توجهی برخوردارند و در برابر تخریب میکروبی و نوری پایدار هستند، حذف آن‌ها از آب به سادگی توسط روش‌های متداول تصفیه آب امکان‌پذیر نیست. علاوه بر این، رنگ‌های شیمیایی حتی در دوزهای اندکی از تماس بر روی موجودات زنده اثرات خطرناکی داشته و سمی و سرطان‌زا هستند. بنابراین، توسعه تکنیک‌های نوآورانه برای حذف مؤثر رنگ از آب به عنوان یک اولویت جدی جامعه مورد توجه محققان واقع شده است و در همین راستا طرح حاضر به طراحی، سنتز و کاربرد یک نانوجاذب جدید و کارآمد برای حل معضل پساب آلوده به رنگ‌های شیمیایی پرداخته است.

مجری این طرح معتقد است این محصول قابلیت تولید مقرون به‌صرفه در مقیاس بالا را خواهد داشت، به‌دلیل این‌که پایه پلیمر آن از جنس بیوپلیمر نشاسته است که یک پلیمر در دسترس و ارزان‌قیمت است و همچنین نانوذرات تقویت‌کننده آن از جنس نانوسلولز هستند که از ضایعات کشاورزی سنتز می‌شوند و اینکه فرآیند سنتز نیاز به تجهیزات خاص نداشته و قابل تولید در مقادیر صنعتی است.

نمونه حقیقی پساب حاصل از کارخانه نساجی در شهر سمنان مورد ارزیابی قرار گرفته و نانوجاذب برای نمونه پساب حقیقی با کارایی بالا موفق به حذف رنگ شده است.

استادیار پژوهشگاه بیوتکنولوژی کشاورزی ایران درباره ویژگی‌های نوآورانه این پژوهش که با استفاده از فناوری نانو به آن دست یافته‌اند، گفت: نانوکریستال‌های سلولز مغناطیسی می‌توانند مانند یک عامل اتصال عرضی فیزیکی در ماتریس هیدروژل عمل کنند که از یک سو موجب تقویت فاز پلیمری و بهبود خواص جذب و پایداری حرارتی جاذب شده و از سوی دیگر به‌دلیل خواص مغناطیسی امکان جداسازی آسان نانوجاذب از محیط واکنش و بازیابی و استفاده مجدد آن‌را فراهم آورند. محصول سنتزشده در این تحقیق یک ترکیب کاملاً جدید بوده و همچنین میزان ظرفیت حذف رنگ آن برای دو رنگ مدل مورد استفاده نسبت به سایر مقالات گزارش‌شده تاکنون بسیار بالاتر بوده است.

وی اظهار داشت: کاهش هزینه در تولید نانوجاذب، تبدیل ضایعات کشاورزی به نانومواد با ارزش و کارایی بالا، افزایش ظرفیت جذب در حذف رنگ و همچنین حذف رنگ‌های کاتیونی به‌صورت گزینشی از نتایج مهم و کلیدی این طرح تحقیقاتی بوده است.

الهه معتمدی، استادیار بخش نانوتکنولوژی پژوهشگاه بیوتکنولوژی کشاورزی ایران به عنوان مجری پروژه و نویسنده مسئول این مقاله با همکاری پریسا محرمی فارغ‌التحصیل کارشناسی ارشد از گروه مهندسی علوم خاک، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران موفق به چاپ این طرح پژوهشی در مجله BIORESOURCE TECHNOLOGY با ضریب تأثیر ۷٫۵۳۹ شدند.

هدف اصلی این طرح کاربرد این ترکیبات در تهیه فرمولاسیون‌های کود اوره آهسته رهش بوده است. این طرح پژوهشی در راستای انجام تحقیقات مربوط به پروژه تحقیقاتی سنتز نانوکامپوزیت‌های هیدروژل بر پایه نشاسته که در پژوهشگاه بیوتکنولوژی کشاورزی به انجام رسیده است.

برچسب‌ها فناوری نانو کشاورزی دانشگاه تهران

منبع: ایرنا

کلیدواژه: فناوری نانو کشاورزی دانشگاه تهران فناوری نانو کشاورزی دانشگاه تهران رنگ های شیمیایی برای حذف حذف رنگ رنگ ها

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.irna.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «ایرنا» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۲۶۰۹۵۴۵ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

۱۴ عملیات مقابله با آلودگی‌های دریایی در استان بوشهر انجام شد

به گزارش خبرنگار مهر، محمد شکیبی نسب بعد از ظهر یکشنبه در جمع خبرنگاران اظهار داشت: در عملیات‌های یاد شده حدود ۲ هزار اقلام مصرفی جذب کننده مواد نفتی از سطح دریا و هشت هزار و ۸۰۰ لیتر امحاء کننده ترکیبات هیدروکربنی مورد استفاده قرار گرفت.

مدیرکل بنادر و دریانوردی استان بوشهر بیان کرد: از جمله اقدام‌های برجسته در فرایند پیشگیری و مقابله با آلودگی دریایی استان بوشهر در سال ۱۴۰۲ می‌توان به عملیات گسترده امحاء و جمع آوری آلودگی نفتی در اثر نشت نفت از یکی از خطوط لوله نفتی در آب‌های بندر گناوه اشاره کرد.

شکیبی نسب ادامه داد: آماده سازی بارج مخصوص جمع آوری و ذخیره مواد زائد نفتی و راه اندازی شناور تخصصی مقابله با آلودگی نفتی با نام دریا پاک یک و همچنین برگزاری مانورهای متعدد مقابله با آلودگی‌های نفتی از دیگر اقدام‌های برجسته برای اداره کل بنادر و دریانوردی استان بوشهر در سال ۱۴۰۲ بود.

مدیرکل بنادر و دریانوردی استان بوشهر تصریح کرد: در سال گذشته و در راستای اشاعه فرهنگ محیط زیست دریایی برای کودکان، پس از تدوین مطالب متناسب با سن جامعه هدف چهار جلد کتاب چاپ و در بین دانش آموزان توزیع شد.

وی اظهار کرد: در راستای اشاعه فرهنگ محیط زیست دریایی فعالیت‌های فرهنگی متنوع مانند تدوین و چاپ کتاب کودک، پاکسازی سواحل استان، خلق شخصیت‌های عروسکی متناسب برگرفته از کتاب‌های چاپ شده و برگزاری نمایش عروسکی در دستور کار قرار دارد.

شکیبی نسب ادامه داد: از دیگر اقدامات انجام شده می‌توان به تخصیص یک دستگاه کامیون با مخزن هفت هزار لیتری و استقرار آن در بندر بوشهر جهت دریافت مواد زائد از کشتی‌های متردد در این بندر بود.

شکیبی نسب ادامه داد: از هدف‌های آتی در زمینه حفاظت از محیط زیست دریایی و افزایش توان عملیاتی در آب‌های استان می‌توان به ارتقا تجهیزاتی شناور تخصصی مقابله با آلودگی شناور دریا پاک یک اشاره کرد.

وی گفت: همچنین این شناور به تجهیزات لازم جهت رسیدگی به دریانوردان در زمینه فوریت‌های پزشکی تجهیز خواهد شد.

کد خبر 6091319