استفاده از فناوري نانو براي جذب فلزات سنگين از پساب*ها
استفاده از فناوري نانو براي جذب فلزات سنگين از پساب*ها حضور مقادير زيادي از فلزات سمي همانند جيوه، سرب، کادميوم، روي و فلزات ديگر در محيط زيست، خطرات جدي سلامتي براي انسان به همراه دارد و اين خطرات جوامع علميرا تحت فشار قرار مي دهد تا روش هاي اقتصادي و موثر جديدي براي شناسايي و حذف آلاينده هاي سمي توسعه دهند.
در اثر ترکيب نمودن تحقيقات انجام شده در زمينه تصفيه پساب ها و علوم مواد نوع جديدي از نانومواد با نام سيليس نانوساختاري توسعه يافته است که ويژگي*هاي مورد نياز براي اين کاربردها را دار مي باشد.
اين ماده جديد با دارا بودن مساحت سطحي بالا و حفرات معمول، پس از يک فرايند عامل*دار کردن که نتيجه آن اتصال ليگاندهاي آلي مختلف به سطح آن مي باشد، اين قابليت را پيدا مي*کند تا فلزات سنگين را از پساب ها استخراج کند.اين قابليت همچنين موجب مي شود که اين ماده به يک حسگر حساس براي تشخيص اين فلزات سنگين تبديل شود؛ با در نظر گرفتن اينکه سطوح آلودگي مجاز براي آب آشاميدني روز به روز کمتر مي*شود، سيليس عامل*دار کاربردهاي ديگري نيز در ساير فرايندهاي تصفيه آب پيدا مي*کند.
طراحي سيليس عامل دار نانوساختاري بر مبناي الگوبرداري از واکنشي است که فلزات سنگين با برخي مولکول هاي زيستي در سلول زنده دارند. با بررسي اين واکنش ها بهترين گروه عاملي که اين فلزات به آنها متصل مي شوند، شناسايي مي شود و در نتيجه مي توان اين گروه هاي عاملي را روي سيليس نانوساختاري متصل نمود. به عنوان مثال دانشمندان دريافته اند که فلزات سنگين به طور عمده با گروه*هاي عاملي حاوي اکسيژن، نيتروژن، و گوگرد پيوند برقرار مي کنند.
در ادامه همين خط فکري، يک گروه از محققان URJC که مديريت آنها را دکتر ايزابل سيرا بر عهده دارد، توانستند از طريق ايجاد مواد جديدي با استفاده ازانواع مختلفي از سيليس همچون MCM-41 و HMS و تغيير آنها با 5- مرکاپتو-1- متيل تيازول بهبود عمده اي در ويژگي هاي جذبي سيليس ايجاد نموده و آنها را براي جمع آوري سرب و روي آماده کنند.
تحقيقات آنها همچنين نشان داد که اين مواد را قابليت چندين بار جذب و سپس رهاسازي فلزات سنگين را دارند. همچنين مواد جذب شده را دوباره مي توان بازيافت نموده و از آنها استفاده نمود که اين امر در بحث*هاي اقتصادي براي صنعت و جامعه از اهميت بالايي برخوردار است.
نتايج اين تحقيق در آخرين شماره Journal of Separation Science و Journal of Colloid Interface Science منتشر شده است.
