كاهش آلاینده های فلزی در منابع آب و خاك با نانوساختار تركیبی
نئوپدیا: پژوهشگران دانشگاه تربیت مدرس با ارائه روشی ساده و ارزان برای ساخت یك تركیب نانوساختار، گامی در امتداد حذف آلاینده ها در منابع آب و خاك برداشتند. آنها توانستند با تزریق نانوساختار تولیدشده به محیط خاك، ضمن كاهش تحرك آلاینده های فلزی و انتشار آنها به محیط، امكان استفاده احتمالی از مكان آلوده را برای كاربری های كشاورزی امكان پذیر كنند.
به گزارش نئوپدیا به نقل از ایسنا، احمد جمشیدی، استادیار دانشگاه تربیت مدرس، درباره دستاوردهای این پژوهش اظهار داشت: طرح حاضر با نگاهی نوین در جهت به سازی محیط و مدیریت مکان های آلوده به فلزات سنگین به انجام رسیده است. در این طرح در گام اول، نانوساختار دوستدار محیط زیست به روشی ساده و ارزان قیمت تهیه شد. سپس کارآیی آن برای حذف آلاینده کروم در محیط آب و بی تحرک سازی و کاهش ریسک انتشار آن در محیط خاک مورد ارزیابی قرار گرفت. نانوساختار تولیدشده به علت دارابودن خاصیت مغناطیسی به سهولت از محیط جدا شده و در مقایسه با برخی جاذب های دیگر پسماند ثانویه کمتری تولید می کند. این روش از آنجا حائز اهمیت می باشد که در بعضی مواقع امکان پاک سازی و تصفیه خاک های آلوده به فلزات سنگین امکان پذیر نیست. ازاین رو استفاده از روشی که بتواند هم زمان و در محل سبب بهبود کیفیت خاک شود، بسیار مهم خواهد بود.
جمشیدی اضافه کرد: با تزریق نانوساختار تولیدشده به محیط خاک، ضمن کاهش تحرک آلاینده های فلزی و ریسک انتشار آنها به محیط، امکان استفاده احتمالی از مکان آلوده برای کاربری های کشاورزی میسر می شود. خروجی تحقیق حاضر درستی این ادعا را تا حدی اثبات می کند، بااینکه نیازمند تحقیقات تکمیلی بیشتری است. خروجی های طرح حاضر در بهترین مجلات تخصصی پذیرش شده است و یا در مرحله داوری است.
ایشان در ادامه اظهار داشت: توسعه شهرنشینی و روش های نامناسب دفع زباله های شهری و همین طور معدن کاری بی رویه موجب ورود فلزات سنگین به زنجیره غذایی شده است و سلامت انسان را گرفتار مخاطره جدی کرده است. ازاین رو استفاده از روش های حذف آلودگی از خاک، همچون بی تحرک سازی فلزات سنگین بعنوان یکی از روش های مهم و نوآورانه بهبود کیفیت خاک، در شرایطی که پاک سازی خاک امکانپذیر نیست امری مهم و ضروری به نظر می آید. این رویکرد می تواند تحولی جدی در مدیریت سایت های آلوده ایجاد نماید.
جمشیدی درباره پروسه این طرح اظهار داشت: در این مطالعه ابتدا نانوذرات فریت منگنز با روش هم رسوبی تولید خواهد شد و امکان حذف آلودگی از محیط آبی با استفاده از این نانوذرات بررسی می شود. برای درک سازوکار پروسه جذب، یک سری آزمون ها تحت شرایط غلظت و دمای مختلف صورت خواهد گرفت. در ادامه برای امکان سنجی بی تحرک سازی فلز سنگین در خاک، یک سری آزمون های پیوسته و ناپیوسته با استفاده از جاذب بر روی خاک آلوده شده به کروم سه ظرفیتی صورت خواهد گرفت. برای تعیین اثرپذیری بی تحرک سازی کروم در خاک نیز آزمون های دسترسی زیستی و نشت صورت خواهد گرفت. در واقع در این طرح عدم انتشار آلاینده های فلزی به دقت مورد بررسی قرار گرفته است، که از مهم ترین نتایج طرح حاضر می توان به همین نکته اشاره نمود. بیشتر از ۹۰درصد آلاینده ها در حضور چنین ترکیبی در خاک، امکان نشت و انتشار مجدد را ندارند و در مقایسه با مطالعات پیشین که عموماً از ترکیباتی مشکوک به ایجاد سمیت در محیط استفاده می کردند، ترکیب حاضر (نانوساختار تلفیقی آهن – منگنز) بسیار دوست دار محیط زیست بوده و اثر سمیت ندارد.
پژوهشگر دانشگاه تربیت مدرس درباره توسعه این طرح و تجاری سازی آن اظهار داشت: این ترکیب بعنوان جاذب در پکیج های تصفیه آب آشامیدنی قابل استفاده می باشد. از آن جایی که در بعضی مناطق کشورمان آب های آلوده به فلزات سنگین به مصارف شرب و کشاورزی می رسد، این دستاورد می تواند برای بهبود کیفیت آب در آن مناطق مفید و مناسب باشد. برای تولید صنعتی نیاز به فضا و تجهیزات کارگاهی مناسب احساس می شود. همین طور بازاریابی محصول نیز نیازمند به حضور متخصصان این امر است.
او در آخر اضافه کرد: به طورکلی این تحقیق نشان داد که نانوذره فریت منگنز پتانسیل بالایی در حذف کروم از آب و خاک و نیز تثبیت کروم در خاک دارد و از فریت منگنز بعنوان یک مسکن در کاهش اثرات مخرب کروم بر سلامتی در آب های زیرزمینی و خاک های سطحی مخصوصاً در مکان هایی که استفاده از روش های معمول پاک سازی خاک امکان پذیر نیست می تواند استفاده گردد. در ادامه، در صورت تامین مالی طرح در نظر داریم کار روی رشد و پرورش محصولات کشاورزی در خاک آلوده به آلاینده های فلزی را در حضور ترکیب تثبیت کننده ساخته شده به انجام برسانیم تا از امکان رشد محصولات کشاورزی و عدم انتقال آلاینده های خطرناک به آن محصولات در حضور چنین ترکیبی اطمینان حاصل نماییم.
مقاله حاضر ماحصل رساله دانشجویی بهزاد عیوضی فارغ التحصیل مقطع کارشناسی ارشد دانشگاه تربیت مدرس، گروه فرآوری مواد معدنی با راهنمایی دکتر احمد خدادادی دربان، استاد تمام دانشگاه تربیت مدرس و دکتر احمد جمشیدی زنجانی، استادیار دانشگاه تربیت مدرس و همین طور بخشی از طرح موردحمایت توسط صندوق پشتیبانی از پژوهشگران ریاست جمهوری بوده است. این مقاله با عنوانImmobilization of hexavalent chromium in contaminated soil using nanomagnetic MnFe۲O۴ برای انتشار در مجله JOURNAL OF HAZARDOUS MATERIALS با ضریب تأثیر ۷٫۶۵ موردپذیرش قرار گرفته است.
منبع: neopedia.ir
این مطلب نئوپدیا را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب