بازیافت فلزات سنگین از پساب‌های صنعتی

 به‌تازگی در گروه محیط زیست دانشگاه تربیت مدرس، نانوذرات مزوپروسی برای جذب
آلاینده‌های زیست‌محیطی با بازدهی بالا و استفاده مجدد آنها در صنعت، سنتز شده است

مواد مزوپروس به عنوان زیرمجموعه‌ای از مواد نانوساختار با دارا بودن مساحت سطح
زیاد، حفراتی با شکل منظم و تعریف شده با حجم زیاد و سازگاری زیستی در فرآیندهای
تعویض یونی، جداسازی، کاتالیستی و خالص‌سازی به کار می‌روند. در این میان،
سیلیکاهای مزوپروس به عنوان جاذبی موثر برای فاضلاب‌ها معرفی شده‌اند. اصلاح
شیمیایی سطح مواد مزوپروس از طریق پیوند با سیلانول و گروه‌های عاملی متعدد (-C1 ,-CN ,-SH ,NH2)-، منجر به تشکیل مواد هیبریدی می‌شود که این مواد، ظرفیت بالایی در
جذب یون‌های فلزات سنگین دارند.

دکتر حبیب‌اله یونسی، پژوهشی را با تمرکز بر حذف یون‌های فلزات سنگین از پساب‌ها و
جلوگیری از ورود آنها به محیط زیست، به‌کارگیری فناوری نانو برای بالا بردن بازدهی
حذف آلاینده‌ها از پساب‌های صنعتی و محیط زیست و استفاده از جاذب مزوپروس برای
بازیافت یون‌های فلزات در پساب‌ها و استفاده مجدد آنها انجام داده است.

مدیر گروه محیط زیست دانشگاه تربیت مدرس، در این پژوهش، MCM-41 را به روش
هیدروترمال و نانوذرات MCM-41 را به روش سل_ژل سنتز کرده است. البته، اکسید سیلیسم
به عنوان پیش‌ماده سیلیسی و CTAB به عنوان ماده فعال سطحی استفاده شده است. در
نهایت ماده فعال سطحی را در دمای معین از ساختار MCM-41 ، حذف نموده و MCM-41 را با
پیش ماده آلی ۳- آمینوپروپیل‌تری‌متوکسی‌سیلان عامل‌دار نموده است. گفتنی است که
آزمایشات جذب در فرآیند ناپیوسته با چهار جاذب سطحی میان‌ حفره MCM-41)،
NH2-MCM-41، نانوذرات MCM-41، و نانوذرات NH2-MCM-41) انجام شده است و همچنین تاثیر
پارامترهای دز جاذب، غلظت اولیه یون‌های فلزی، زمان تماس و pH محلول بر فرآیند جذب
مورد بررسی قرار گرفته است.

دکتر یونسی در گفتگو با بخش خبری سایت ستاد ویژه توسعه فناوری نانو گفت: «در
سال‌های اخیر، آلودگی صنعتی فلزات سنگین به عنوان یک مشکل جدی زیست‌‌محیطی و
بهداشتی در سراسر جهان مطرح بوده است. حذف یون‌های فلزات سنگین از محلول‌های آبی،
یکی از مشکلات عمده در روند تصفیه فاضلاب است. این یون‌ها، بعد از رهاسازی در محیط
زیست، در زنجیره غذایی تجمع پیدا می‌کنند و به مدت طولانی در محیط پایدارند. علاوه
بر دلایل سلامتی و زیست‌محیطی، تمایل اقتصادی بالقوه‌ای نیز برای حذف و بازیافت
یون‌های فلزات سنگین و گران قیمت از آب و فاضلاب وجود دارد».

جزئیات این پژوهش که با همکاری دکتر زهرا مهربان و اقدس حیدری انجام شده، در
مجلهChemical Engineering Journal (جلد ۱۵۳ ، صفحات ۷۰–۷۹، سال ۲۰۰۹) منتشر شده
است.