استفاده از نانو جاذب رشته ای جدید GZ-BAKI-TAC-Pb جهت جداسازی فلز سنگین سرب (Pb) از محیط های آبی

چکیده

مسمومیت سرب با بسیاری از علائم و نشانه ها همراه بوده و بسته به میزان و مدت زمان قرار گزفتن در معرض سرب ظاهر میشود ، اما هیچ کدام شاخص مرض نیستند . اثرات شامل بی حالی ، درد ناحیه شکم ، سردرد ، مزه فلز در دهان ، درد قفسه سینه ، کم خونی ، ناتوانی جنسی ، مشکلات باروری و در مسمومیت حاد مشکلات دستگاه گوارش مانند یبوست ، اسهال ، تهوع ، استفراغ ، کاهش اشتها و یا کاهش وزن است . کاربرد کربن فعال با حفره های نانو جهت حذف آلاینده های محیط زیست رو به افزایش است . هدف از این تحقیق ساخت یک نانو جاذب جدید GZ-BAKI-TAC-88 جهت جذب سرب از محلول های آبی می باشد . در این طرح تحقیقاتی رشته های جاذب جهت جداسازی سرب با استفاده از آلژینات سدیم و کلسیم کلرید و کربن فعال تایر بشل با حفره های نانو ساخته شد . طول رشته های حاصل cm10 و قطر mµ300 در حالت مرطوب بود . آزمایشات طی چند مرحله و در یک سیستم ناپیوسته انجام شد . میزان جذب ، زمان ماندگاری حداکثر درصد فلز جذب شده در غلظت های 100 و 200 و300 ppm به ترتیب 100% و 84/73% و 29/90% بوده است . برای سنتیک واکنش ، زمان های 10و20و30و40و50و60و120 دقیقه آزمایشات انجام شد . در زمان 120 دقیقه در غلظت 100ppm به میزان 100% به دست آمد . نتایج حاکی از آن است که رشته های آلژینات کلسیم حاوی کربن فعال با حفره های نانو جاذب خوبی برای جذب سرب در غلظت های بالاتر از 100ppm از محلول های آبی است که با افزایش درصد کربن فعال با حفره های نانو و آلژینات سدیم انتظار میرود میزان جذب افزایش یابد.

تالیف شده توسط

هومن شریف نسب : عضو هیات علمی موسسه  تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی

هانیه زرگز للهی : دانش آموخته کارشناسی ارشد محیط زیست - همکار طرح تحقیقاتی موسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی

ارائه شده در اولین نمایشگاه نانو و کشاورزی دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران

1. تصفیه آب و فاضلاب با رویکردی بر نانوفناوری

   امروزه مشکلات و اثرات مخرب ناشی از آلودگی های زیست محیطی به عنوان یکی از معضلات اساسی جوامع بشری می باشد. در میان آلودگی های موجود در آب نیز از این قاعده مستثی نبوده و از آنجا که با حیات انسان ها سر و کار دارد به نحو بیشتری حائز اهمیت می باشد. نانوذرات آهن صفر ظرفيتي، زئوليتها، نافيلتراسيون، نانو فتوكاتاليستها، نانوذرات مغناطيسي و نانو سنسورها از جمله روشهايي هستند كه با استفاده از فناوري نانو جهت تصفيه آب و فاضلاب و تشخيص آلاينده ها توسعه داده شد ه اند. با توجه به توانمندي هاي فناوري نانو در حذف و كنترل آلودگي هاي محيطي و تصفيه و جلوگيري از انتشار آنها مي توان آنرا به عنوان يك فناوري سبز براي دستيابي به توسعه پايدار در نظ گرفت ر.در اين مقاله سعي خواهد شد تا مهمترین کاربردهای اين فناوري مورد بررسي قرارگيرد.

2. استفاده از نانو جاذب رشته ای جدید GZ-BAKI-TAC-Pb جهت جداسازی فلز سنگین سرب (Pb) از محیط های آبی

   مسمومیت سرب با بسیاری از علائم و نشانه ها همراه بوده و بسته به میزان و مدت زمان قرار گزفتن در معرض سرب ظاهر میشود ، اما هیچ کدام شاخص مرض نیستند . اثرات شامل بی حالی ، درد ناحیه شکم ، سردرد ، مزه فلز در دهان ، درد قفسه سینه ، کم خونی ، ناتوانی جنسی ، مشکلات باروری و در مسمومیت حاد مشکلات دستگاه گوارش مانند یبوست ، اسهال ، تهوع ، استفراغ ، کاهش اشتها و یا کاهش وزن است . کاربرد کربن فعال با حفره های نانو جهت حذف آلاینده های محیط زیست رو به افزایش است .

3. بررسی کارایی استفاده از فناوری نانوتیوپ کربن (CNT) در جداسازی آلاینده ها ازآب

   کمبود آب چه از نظر کيفي و چه از نظر کمي به ويژه در برخي کشورها، مردم را در معرض تهديد جدي قرار داده است. از اين رو علم و تکنولوژي دست به دست هم داده اند تا با توسعه روش ها اين مشکل را از پيش رو بردارند. آنچه ما به دنبال آن هستيم ايجاد بستري است مناسب، براي دسترسي به آبي سالم، با کيفيت و مقرون به صرفه. استفاده از شيوه هاي جديد خصوصاً نانوتکنولوژي تصفيه آب با شرايط ذکر شده براي ما ميسر گرديده است. با توجه به حذف موثر آلاينده ها و کاهش هزينه هاي تمام شده ي توليد آب سالم، استفاده از فناوري نانو نسبت به روش هاي قديمي بيش تر مورد توجه و استقبال مردم قرار گرفته است. تکنولوژی جذب نانوتیوپ کربن (CNT) پتانسیل بالقوه ای از نظر پشتیبانی نقاط مصرف (POU) برای درمان و تیمار جداسازی عوامل بیماریزای باکتریایی، مواد آلی طبیعی (NOM) و سموم سیانوباکتری ها از سیستم های آبی می باشد. برخلاف بسیاری از جذب کننده های ریز متخلخل، نانوتیوپ کربن (CNT) دارای الیاف با نسبت سطح بالا، سطح خروجی در دسترس و منافذ متوسط توسعه یافته می باشد، که در ظرفیت بالای جداسازی مولکول های زیستی بزرگ و جانوران میکروسکوپی، دخالت دارند. این مقاله بررسی کلی و جامع از کاربرد نانوتیوپ های کربن به عنوان وسیله جاذب برای غلیظ کردن و جدا کردن عوامل بیماریزا، مواد آلی طبیعی و سموم سیانوباکتری ها (مشتقات میکروسیستین) از سیستم های آبی می پردازد.