ساخت نانوجاذب فلزات سنگین با استفاده از گیاه آلوئه‌ورا توسط پژوهشگران دانشگاه سمنان
پژوهشگران دانشگاه سمنان موفق شدند با بهره‌گیری از برگ گیاه آلوئه‌ورا نانوجاذبی را سنتز کنند که قادر است یون‌های فلزات سنگین را از محیط آبی جذب و حذف کند، این نانوجاذب در مقیاس آزمایشگاهی سنتز شده است....
پژوهشگران دانشگاه سمنان موفق شدند با بهره‌گیری از برگ گیاه آلوئه‌ورا نانوجاذبی را سنتز کنند که قادر است یون‌های فلزات سنگین را از محیط آبی جذب و حذف کند، این نانوجاذب در مقیاس آزمایشگاهی سنتز شده است.
به گزارش روابط عمومی وزارت علوم ، صنعتی شدن سریع جوامع موجب ورود فلزات سنگین سمی به جریان‌های آب می‌شود. از مهم‌ترین منابع تولید فلزات سنگین عبارت‌اند از صنایع آبکاری الکتریکی، صنایع تولید مواد شیمیایی، صنایع تولید سوخت و صنایع تولید باطری. هنگامی که غلظت فلزات سنگین در بدن از یک مقدار بحرانی فراتر رود این فلزات تأثیرات مخربی بر سیستم فیزیولوژیکی و زیستی انسان از قبیل کلیه‌ها، مغز و ریه خواهند گذاشت. برخلاف پساب‌های ارگانیک، فلزات سنگین زیست‌تخریب‌پذیر نیستند و در طبیعت انباشته می‌شوند؛ این موضوع موجب بروز انواع بیماری‌ها خواهد شد. بنابراین، حذف این فلزات قبل از تخلیه‌ی آن‌ها به درون محیط‌زیست ضروری است.
دکتر سید حسن زوار موسوی عضو هیئت علمی دانشگاه سمنان ضمن تأکید بر لزوم دست‌یابی به یک جاذب ارزان‌قیمت جهت جذب و حذف فلزات سنگین، در رابطه با اهداف دنبال شده در این طرح گفت: با توجه به استفاده‌ی روزافزون از فرایند جذب سطحی در حذف آلاینده‌های زیست‌محیطی مانند فلزات سنگین، انتخاب یک جاذب مناسب ازلحاظ فنی و اقتصادی به‌عنوان یک مسئله مهم در این زمینه مطرح شده است. به همین دلیل در این طرح از خاکستر برگ گیاه آلوئه‌ورا جهت سنتز یک نانوجاذب مغناطیسی استفاده شده و این نانوجاذب جهت حذف یون فلزات سنگینی از قبیل مس، روی، کروم و سرب به کار گرفته شده است.
تولید این نانو جاذب با استفاده از یک روش ساده و کم‌هزینه صورت گرفته است. به‌علاوه این نانوجاذب قادر است فلزات سنگین را با کارایی بالا از محیط‌های آبی حذف کند و اثرات جانبی اندکی داشته باشد.
ذرات این جاذب با استفاده از نانوذرات مغناطیسی اکسید آهن اصلاح شده‌است. حضور این نانوذرات موجب افزایش خاصیت جذب سطحی از طریق افزایش گروه‌های اکسیژن‌دار سطحی شده است. همچنین این نانوذرات مغناطیسی را می‌توان پس از انجام فرایند از محیط جدا کرده و مجدداً مورد استفاده قرار داد که این موضوع موجب کاهش هزینه‌ی فرایند حذف آلاینده می‌شود.
این محقق در رابطه با نحوه سنتز این نانوجاذب گفت: در مرحله‌ی اول خاکستر برگ گیاه آلوئه‌ورا تهیه شد. سپس سطح خاکستر تهیه شده توسط اسید نیتریک رقیق فعال و با نانوذرات اکسید آهن مخلوط شد. در مرحله بعد خاکستر مغناطیسه شده توسط روش‌های میکروسکوپی مشخصه یابی و از آن به‌عنوان یک نانوجاذب استفاده شده و قابلیت جذبی آن مورد ارزیابی قرار گرفت. در قسمت بعد پارامترهای مربوط به جذب بهینه‌سازی شده و نهایتاً قابلیت بازیابی و استفاده‌ی مجدد از آن بررسی شد.
نتایج به‌دست‌آمده نشان می‌دهند که میزان بهینه جذب برای یون‌های سرب، مس، روی و کروم، به ترتیب 333، 345، 71/4 و 333 میلی‌گرم بر گرم بوده‌اند.
این تحقیقات حاصل تلاش‌های دکتر سید حسن زوار موسوی و دکتر علیرضا اصغری اعضای هیئت علمی دانشگاه سمنان و سمیه عابدی دانش‌آموخته مقطع کارشناسی ارشد این دانشگاه است.
گفتنی است نتایج این کار در مجله Desalination and Water Treatment (جلد 57، شماره‌ی 29، 2016، صفحات 13747 تا 13759) به چاپ رسیده است.
به گزارش روابط عمومی وزارت علوم ، صنعتی شدن سریع جوامع موجب ورود فلزات سنگین سمی به جریان‌های آب می‌شود. از مهم‌ترین منابع تولید فلزات سنگین عبارت‌اند از صنایع آبکاری الکتریکی، صنایع تولید مواد شیمیایی، صنایع تولید سوخت و صنایع تولید باطری. هنگامی که غلظت فلزات سنگین در بدن از یک مقدار بحرانی فراتر رود این فلزات تأثیرات مخربی بر سیستم فیزیولوژیکی و زیستی انسان از قبیل کلیه‌ها، مغز و ریه خواهند گذاشت. برخلاف پساب‌های ارگانیک، فلزات سنگین زیست‌تخریب‌پذیر نیستند و در طبیعت انباشته می‌شوند؛ این موضوع موجب بروز انواع بیماری‌ها خواهد شد. بنابراین، حذف این فلزات قبل از تخلیه‌ی آن‌ها به درون محیط‌زیست ضروری است.
دکتر سید حسن زوار موسوی عضو هیئت علمی دانشگاه سمنان ضمن تأکید بر لزوم دست‌یابی به یک جاذب ارزان‌قیمت جهت جذب و حذف فلزات سنگین، در رابطه با اهداف دنبال شده در این طرح گفت: با توجه به استفاده‌ی روزافزون از فرایند جذب سطحی در حذف آلاینده‌های زیست‌محیطی مانند فلزات سنگین، انتخاب یک جاذب مناسب ازلحاظ فنی و اقتصادی به‌عنوان یک مسئله مهم در این زمینه مطرح شده است. به همین دلیل در این طرح از خاکستر برگ گیاه آلوئه‌ورا جهت سنتز یک نانوجاذب مغناطیسی استفاده شده و این نانوجاذب جهت حذف یون فلزات سنگینی از قبیل مس، روی، کروم و سرب به کار گرفته شده است.
تولید این نانو جاذب با استفاده از یک روش ساده و کم‌هزینه صورت گرفته است. به‌علاوه این نانوجاذب قادر است فلزات سنگین را با کارایی بالا از محیط‌های آبی حذف کند و اثرات جانبی اندکی داشته باشد.
ذرات این جاذب با استفاده از نانوذرات مغناطیسی اکسید آهن اصلاح شده‌است. حضور این نانوذرات موجب افزایش خاصیت جذب سطحی از طریق افزایش گروه‌های اکسیژن‌دار سطحی شده است. همچنین این نانوذرات مغناطیسی را می‌توان پس از انجام فرایند از محیط جدا کرده و مجدداً مورد استفاده قرار داد که این موضوع موجب کاهش هزینه‌ی فرایند حذف آلاینده می‌شود.
این محقق در رابطه با نحوه سنتز این نانوجاذب گفت: در مرحله‌ی اول خاکستر برگ گیاه آلوئه‌ورا تهیه شد. سپس سطح خاکستر تهیه شده توسط اسید نیتریک رقیق فعال و با نانوذرات اکسید آهن مخلوط شد. در مرحله بعد خاکستر مغناطیسه شده توسط روش‌های میکروسکوپی مشخصه یابی و از آن به‌عنوان یک نانوجاذب استفاده شده و قابلیت جذبی آن مورد ارزیابی قرار گرفت. در قسمت بعد پارامترهای مربوط به جذب بهینه‌سازی شده و نهایتاً قابلیت بازیابی و استفاده‌ی مجدد از آن بررسی شد.
نتایج به‌دست‌آمده نشان می‌دهند که میزان بهینه جذب برای یون‌های سرب، مس، روی و کروم، به ترتیب 333، 345، 71/4 و 333 میلی‌گرم بر گرم بوده‌اند.
این تحقیقات حاصل تلاش‌های دکتر سید حسن زوار موسوی و دکتر علیرضا اصغری اعضای هیئت علمی دانشگاه سمنان و سمیه عابدی دانش‌آموخته مقطع کارشناسی ارشد این دانشگاه است.
گفتنی است نتایج این کار در مجله Desalination and Water Treatment (جلد 57، شماره‌ی 29، 2016، صفحات 13747 تا 13759) به چاپ رسیده است.