حذف آلاینده‌های زیست‌محیطی فاضلاب با عصاره گیاه "پنبه‌سبز"

پژوهشگران دانشگاه قم با استفاده از عصاره گیاه "پنبه‌سبز" نانوذرات مغناطیسی را تولید کردند که از آن می‌توان به ‌عنوان یک کاتالیست قابل بازیافت در واکنش‌های تصفیه‌ فاضلاب‌و جذف آلاینده‌های زیست محیطی و تولید ترکیبات فعال دارویی استفاده کرد.

به گزارش ایسنا، دکتر محمود نصرالله‌زاده دانشیار شیمی آلی دانشگاه قم و از محققان این طرح گفت: در این طرح تلاش کردیم نانو ذرات فلزی پالادیوم-اکسید آهن (Pd/Fe3O4) را به روشی مطابق با اصول شیمی سبز سنتز کنیم و کاربرد آن را به عنوان نانو کاتالیست در تصفیه‌ پساب‌های صنعتی و ساخت ترکیبات دارویی مورد ارزیابی قرار دهیم.

وی ، ادامه داد: نانوذرات فلزی به دلیل برخی از ویژگی‌های خاص از جمله سطح ویژه‌ بالا، پایداری زیاد و فعالیت ویژه، توجه زیادی را در زمینه‌ تصفیه‌ فاضلاب‌ها جلب کرده‌اند، از این رو در طول چند سال گذشته، تلاش‌های بسیاری برای تولید نانو ذرات فلزی از طریق روش‌های فیزیکی و شیمیایی انجام گرفته‌است.

به گفته این محقق بررسی‌ها نشان می‌دهد که این روش‌ها دارای معایبی همچون نیاز به عوامل پایدارکننده‌ گران و سمی، حلال‌های آلی مضر و مواد خطرناک، دمای بالا برای تولید محصول نهایی هستند. علاوه بر آن با توجه به اندازه‌ بسیار کوچک نانو ذرات فلزی، جداسازی آنها از محیط واکنش و استفاده مجدد در واکنش بسیار دشوار است.

دانشیار دانشگا قم با بیان اینکه در ساخت این نانوذرات، عصاره‌ گیاه پنبه سبز (Hibiscus tiliaceus L) جایگزین حلال‌های شیمیایی و سمی خطرناک شده ‌است، خاطر نشان کرد: برخلاف روش‌های متداول، در این تحقیق پس از سنتز نانوذرات فلزی با استفاده از عصاره گیاه Hibiscus tiliaceus L، (گونه‌ای از گیاهان کنفی) نانوکاتالیست ناهمگن مغناطیسی ساخته شد که از مزیت‌های متعددی به ویژه شرایط ملایم فرایند (دما و فشار پایین)، بازده بالا، روش کار ساده و ایمن، استفاده از حلال‌های بی‌خطر مثل آب و هزینه‌ کم بهره می‌برد.

این محقق هدف از ساخت این نانوکاتالیست را بررسی عملکرد آن در تصفیه‌ آلاینده‌های زیست محیطی دانست و یادآور شد: کروم (VI) یکی از خطرناک‌ترین فلزات سنگین موجود در فاضلاب‌های صنعتی است و یکی از ساده‌ترین راه‌های حذف آن تبدیل این فلز به کروم (III) است. کروم (III) هم سمیت کمتری دارد و هم به سادگی از طریق تنظیم pH آب و تشکیل هیدروکسیدهای نامحلول قابل جداسازی است.

وی اضافه کرد: از طرف دیگر کارایی این نانوکاتالیست در واکنش احیای ترکیبات آلی دیگر، از جمله احیای ترکیبات نیترو از قبیل" 4-نیتروفنول" و " 2و4-دی نیترو فنیل هیدرازین" و تبدیل آن‌ها به " 4-آمینوفنول" مورد بررسی قرار گرفته است. " 4-آمینوفنول" به‌ عنوان یک ترکیب دارویی و نیز یک عامل بازدارنده در خوردگی کاربرد دارد.

نصرالله‌زاده با اشاره به مزیت استفاده از این نانوکاتالیست را نسبت به کاتالیست‌های همگن گفت: استفاده از کاتالیست‌های همگن با مشکلات مختلفی مانند عدم بازیابی و استفاده‌ مجدد کاتالیست و همچنین عدم مقرون به ‌صرفه بودن در تولید با مقیاس بالا مواجه هستند. اما باتوجه به خاصیت مغناطیسی نانوکاتالیست تهیه شده، در هر آزمایش بیش از 90 درصد کاتالیست به راحتی بازیافت می‌شود و بدون کاهش محسوسی در راندمان و زمان واکنش، در واکنش‌های دیگر قابل استفاده خواهد بود.

وی ادامه داد: در واقع بعد از اتمام واکنش، کاتالیست از طریق آهن‌ربا از مخلوط واکنش جدا شده و با آب و اتانول شستشو داده شده و خشک می‌شود. طبق نتایج حاصل شده، تا 6 بار استفاده‌ مجدد از کاتالیست قابل قبول است.

این تحقیقات از سوی دکتر محمود نصرالله‌زاده عضو هیأت علمی، زهرا عیسی آبادی فارغ التحصیل کارشناسی ارشد شیمی آلی دانشگاه قم و دکتر سید محمد سجادی پژوهشگر فیتوشیمی از دانشگاه سوران عراق اجرایی و نتایج آن در مجله Separation and Purification Technology با ضریب تأثیر 3.359 منتشر شد.

یکی از شاخص ترین سازه های مذهبی اروپا را ببینید

بیشتر بخوانید:

آیا «غذاهای ارگانیک» فواید سلامتی بهتری دارند؟

تماشاخانه

باغ جهانی عباس‌آباد بهشهر : از میراث تاریخی تا پارک خوشگذرانی / یک اثر میراث جهانی که در آن می‌توانید کارهای عجیب و غریب انجام دهید

یوسف مجید‌زاده ؛ کاشف «خط شرق» و «حلقه گمشده تمدن بشریت» در ایران

فیلم های دیگر