پژوهشگران ایرانی با کمک گرفتن از نانوذرات موفق به سنتز نوعی جاذب برای رنگ‌های موجود در آب شدند. این نانوجاذب توانایی جذب مواد رنگی سمی پساب‌های صنعت نساجی با دقت مورد قبولی را دارد.
سنتز نانوجاذب رنگ‌های سمی پساب‌های صنعت نساجی
پژوهشگران ایرانی با کمک گرفتن از نانوذرات موفق به سنتز نوعی جاذب برای رنگ‌های موجود در آب شدند. این نانوجاذب توانایی جذب مواد رنگی سمی پساب‌های صنعت نساجی را با دقت قابل قبولی دارد.
یکی از مسائل مهم موجود ورود سیالات خروجی در صنعت نساجی به محیط زیست است. بیشتر رنگ‌های سنتز شده و طبیعی ساختار مولکولی آروماتیکی پیچیده‌ای دارند و در برابر عوامل میکروبی و تجزیه کننده‌های محیط زیست مقاوم‌هستند. فاضلاب‌های رنگی به‌دلیل سمی بودن اکثریت رنگ‌ها برای موجودات زنده‌ی رودخانه‌ها، دریاچه‌ها، دریاها و مکان‌هایی که تخلیه می‌شوند مضرهستند. بنابراین تلاش‌های زیادی در جهت بهبود جذب سطحی و همچنین تولید جاذب‌های جدید با ظرفیت بالا و قیمت مناسبتر صورت گرفته است.
در این تحقیق تلاش بر آن بوده است که جاذبی کارامد و روشی با کارایی بالا برای حذف این نوع آلاینده‌ها از خروجی آب کارخانه‌ها و صنایع ارائه گردد. آرزو امیری دانشجوی دکتری شیمی تجزیه دانشگاه یزد در این باره گفت: «در این کار تحقیقاتی ما سعی کردیم تا یک روش برای حذف آلاینده‌های منابع آب قابل استفاده ارائه دهیم که بتوان از آن در تصفیه آب کمک گرفت.»
امیری در ادامه سخنان خود با اشاره به مراحل کار گفت: «مرحله اول کار سنتز جاذب مورد نظرمان بود که با کمک همکاران در این پروژه با استفاده از روش ذکر شده در مقاله موفق شدیم سنتز این جاذب را انجام دهیم و سپس با استفاده از روش‌های متداول‌شناسایی نانوذرات، تشکیل نانوذره مورد نظر تأیید شد. مرحله‌ی بعدی کار استفاده از این جاذب و بررسی کارایی آن بود که برای این امر آزمایش‌ها و تست‌های زیادی انجام شد. روش انجام کار به این صورت بود که ما ابتدا یک رنگ و آلاینده را باید برای کار انتخاب میکردیم، رنگ‌های ری اکتیو به دلیل پایداری بالای آنها در هنگام شستشو در صنعت نساجی برای رنگرزی ساده مورد استفاده قرار می‌گیرند. این رنگ‌ها دارای یک یا چند گروه واکنش‌پذیر هستند که به‌صورت کووالانسی با اکسیژن، نیتروژن یا اتم گوگرد از الیاف سلولزی، الیاف پروتئینی و پلی آمید ارتباط برقرار کرده و ثبات بیشتری برای رنگ پارچه فراهم می‌کنند. به دلیل ساختار آروماتیک پیچیده و ثبات این رنگ‌ها، روش‌های متداول زیستی برای تخریب این رنگ‌ها موثر واقع نمی‌شود. بنابراین، این رنگ‌ها به عنوان آلاینده در محیط زیست ثابت باقی می‌ماند و ما این آلاینده را برای بررسی انتخاب کردیم. پس از انتخاب آلاینده، به منظور حذف و کاهش غلظت این رنگ از محیط از کربن فعال اصلاح شده با نانوذرات کادمیم سولفید به عنوان جاذب با فرایند جذب سطحی استفاده گردید. مقدار رنگ جذب شده به‌وسیله‌ی این نوع جاذب‌ها تحت تأثیر پارامترهای مختلفی مانند pH، غلظت اولیه رنگ، زمان تماس، مقدار جاذب و دمای محیط قرار می‌گیرد.»
در این روش ابتدا پارامترهای موثر مورد بهینه‌سازی قرار گرفته و در نهایت کارایی جاذب تهیه شده بررسی شد و جاذب تهیه شده با سایر موادی که در این زمینه مورد استفاده قرار می‌گیرند مقایسه و در نهایت کارایی این نانوذره مورد تایید قرار گرفت.
نانومواد به‌دلیل داشتن مساحت سطح ویژه‌ی بالا و کسر بزرگی از اتم‌های در دسترس برای انجام برهمکنش شیمیایی مورد توجه قرار گرفته‌اند که این خاصیت باعث افزایش کارایی روش و بهبود راندمان کار می‌شود. از طرف دیگر در روش جذب سطحی یکی از مهمترین و موثرترین خصوصیات جاذب مورد استفاده نسبت سطح به حجم جاذب است که این خصوصیت یکی از ویژگی‌های بارز نانوذرات است.
امیری افزود: «استفاده از نانوذرات به دلیل خصوصیات ویژه‌ای که دارند می‌تواند هم راندمان و کارایی روش‌های مورد استفاده را بالا برد و هم زمان انجام کار را کاهش دهد و البته استفاده از نانوذرات یک روش مقرون به صرفه است.»
نتایج این کار تحقیقاتی که به‌وسیله‌ی خانم آرزو امیری و همکارانش صورت گرفته است، در مجله Chemical Engineering Communications (جلد ۲۰۰، شماره ۸، ۲۰۱۳) به چاپ رسیده است. علاقه‌مندان می‌توانند متن کامل مقاله را در صفحات ۱۰۷۱ الی ۱۰۸۸ همین شماره مشاهده نمایند.
