توسط پژوهشگران دانشگاه سمنان صورت گرفت؛

ساخت نانوجاذب فلزات سنگین با استفاده از گیاه آلوئه‌ورا

پژوهشگرانی از 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.

کد خبر: ۵۳۸۳۰۲

سه‌شنبه - ۰۹ شهريور ۱۳۹۵ / August 30, 2016

اخبار دانشگاهی را از «کانال اخبار دانشگاهی SNN.ir» دنبال کنید

به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، پژوهشگرانی از 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 نماید، این نانوجاذب در مقیاس آزمایشگاهی سنتز شده است.

صنعتی شدن سریع جوامع موجب ورود فلزات سنگین سمی به جریان‌های آب می‌گردد. 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.

سید حسن زوار موسوی، عضو هیات 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 استفاده‌ روزافزون از فرایند جذب سطحی در حذف آلاینده‌های زیست‌محیطی مانند فلزات سنگین، انتخاب یک جاذب مناسب ازلحاظ فنی و اقتصادی به‌عنوان یک مسئله‌ی 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 مرحله‌ 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 مرحله‌ی 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 می‌دهد که میزان بهینه‌ جذب برای یون‌های سرب، مس، روی و کروم، به ترتیب ۳۳۳، ۳۴۵، ۷۱/۴ و ۳۳۳ میلی‌گرم بر گرم بوده‌اند.

این تحقیقات حاصل تلاش‌های سید حسن زوار موسوی و علیرضا اصغری - اعضای هیأت علمی دانشگاه سمنان- و سمیه عابدی- دانش‌آموخته‌ی مقطع کارشناسی ارشد این دانشگاه- است.

نتایج این کار در مجله‌ی Desalination and Water Treatment (جلد ۵۷، شماره‌ی ۲۹، ۲۰۱۶، صفحات ۱۳۷۴۷ تا ۱۳۷۵۹) به چاپ رسیده است.