حذف ماده سمی «فنول» از آب به کمک تفاله نیشکر
فنول یا بنزنول یک هیدروکربن حلقوی آروماتیک است که درنتیجه فرایندهای طبیعی و یا توسط انسان در صنایع مختلف (پتروشیمی، صنایع دارویی، پلاستیک، صنعت کاغذ و تولید حشره‌کش) تولید و وارد محیط‌زیست می‌گردد. ترکیبات فنولیک موجود در آب، اثرات زیان‌آوری بر سلامتی و محیط‌زیست دارند. به‌علاوه، وجود فنول در آب آشامیدنی و ترکیب شدن آن با کلر، مزه ناخوشایندی ایجاد می‌کند. سازمان بین‌المللی مطالعه بر روی سرطان، فنول را در رده چهارم سرطان‌زایی قرار داده است.
با توجه به این سمیت ها، سازمان‌های مختلف بین‌المللی و محلی، قوانین سخت‌گیرانه‌ای را تدوین و رعایت حدود استاندارد برای این ماده را اجباری دانسته‌اند. سازمان بهداشت جهانی، حداکثر مقدار فنول در پساب‌های خروجی صنایع را 1 میلی‌گرم در لیتر بیان کرده‌اند. ازاین‌رو باید سعی شود فنول را از آب و فاضلاب توسط روش‌های مختلف حذف کرد.
ترکیبات فنولیک موجود در آب، اثرات زیان‌آوری بر سلامتی و محیط‌زیست دارند. به‌علاوه، وجود فنول در آب آشامیدنی و ترکیب شدن آن با کلر، مزه ناخوشایندی ایجاد می‌کند.
تاکنون راهکارهای متعددی برای حذف فنول از محلول‌های آبی یافت شده که می‌توان آن‌ها را در سه دسته کلی تقسیم‌بندی کرد: 1) فیزیکی 2) شیمیایی 3) بیولوژیکی. در این میان، روش‌های فیزیکی، متداول‌ترین روش بوده که به‌صورت مؤثر و کم‌هزینه، فنول را از محلول‌های آبی حذف می‌کنند. به‌طورکلی، جذب سطحی روی جاذب‌های فیزیکی، یک فرایند ساده و نسبتاً اقتصادی است که می‌توان به‌وسیله آن رنگ‌ها، بوها و بخارات مضر را جذب و از جریان سیال جدا کرد.
در این خصوص، محققین کشورمان از ماده‌ای به نام «باگاس» برای این منظور استفاده نموده‌اند. باگاس یا تفاله نیشکر، محصول جانبی یا به عبارتی جزو زائدات کارخانجات تولید شکر بوده که به‌راحتی قابلیت دسترسی داشته و با هزینه کم قابل تهیه است.
بدین منظور، محققین فوق که از دانشگاه‌های علوم پزشکی شهید بهشتی و علوم پزشکی مازندران بوده‌اند، محلول‌های با غلظت‌های مختلفی از آب و فنول را تهیه نموده و سپس به این محلول‌ها باگاس اضافه نموده‌اند. سپس و بعد از گذشتن زمان‌های آزمایشی مختلف، این محققین، مقدار فنول خارج‌شده از محلول و جذب‌شده در باگاس را به کمک دستگاهی موسوم به «اسپکتروفتومتر» اندازه‌گیری کرده‌اند.
نتایج آزمایش‌ها نشان می‌دهد که فاکتورهای متعددی میزان کارایی جاذب را تحت تأثیر قرار می‌دهند. در این رابطه غلظت اولیه آلاینده فنول در محلول، یک عامل محدودکننده است که با افزایش مقدار آن، جذب کاهش می‌یابد.
همچنین بر اساس نتایج به‌دست‌آمده، افزایش مدت‌زمان تماس، یک عامل کمکی در میزان جذب است و pH محلول نیز بار سطحی جاذب و میزان یونیزاسیون فنول را تغییر می‌دهد. در این رابطه، مدت‌زمان 50 دقیقه و pH سه، وضعیت بهتری را در جذب فنول از آب ایجاد می‌نمایند.
از سوی دیگر، یافته‌های این پژوهش حاکی از آن است که با افزایش مقدار جاذب تا یک مقدار بهینه، راندمان یا میزان حذف
فنول به ازای مقدار مشخص جاذب افزایش می‌یابد. در این تحقیق، مقدار بهینه باگاس، 2 گرم بوده است.
نتایج این مطالعه نشان می‌دهد که با فراهم نمودن شرایط بهینه، می‌توان از باگاس نیشکر به‌عنوان یک جاذب آلی جهت تصفیه پساب‌های آلوده به فنول استفاده کرد. بنابراین با توجه به اینکه در فرآوری تهیه شکر، ضایعات باگاس در مقادیر زیاد تولید می‌شود، می‌توان از آن به‌عنوان یک جاذب ارزان‌قیمت استفاده نمود.
یافته‌های این فعالیت پژوهشی که در فصل‌نامه «بهداشت در عرصه» وابسته به دانشگاه علوم پزشكي شهيد بهشتي منتشر شده، می‌تواند تأثیر زیادی در کاهش هزینه تصفیه پساب‌های آلوده به فنول داشته باشد.
گزارش: محمدرضا دلفیه
منبع: یزدانبخش. ا. و همکاران. 1396. بررسی کارایی باگاس نیشکر جهت حذف فنول از محلول‌های آبی. بهداشت در عرصه، 5(1): 31-24.
No tags for this post.
