پژوهشگرانی از کشورمان با استفاده از تکنیک های نانوتکنولوژی، به موفقیت هایی در حذف این گونه عناصر دست یافته اند.

آلودگی محیط زیست با فلزات سنگین، یکی از رهاوردهای صنعت و زندگی مدرن است. این گونه فلزات به دلیل داشتن نیمه عمر بالا، تقریبا تجزیه ناپذیر بوده و برای مدت طولانی در طبیعت باقی می مانند و علاوه بر ایجاد سمیت برای گیاهان و میکروارگانیسم های خاک، از طریق نفوذ به آب های زیرزمینی، آسیب خود به محیط زیست را گسترش می دهند. استفاده انسان از این گونه منابع آبی و گیاهان آلوده نیز، باعث ورود فلزات سنگین به زنجیره غذایی انسانی گشته و خطرات زیادی را در پی خواهد داشت.

کادمیوم یکی از مهم ترین فلزات سنگین است که به طور گسترده ای در صنایع مختلف نظیر باتری سازی، رنگدانه سازی، فولاد و قطعات آلیاژی مورد استفاده قرار می گیرد. این فلز برای موجودات زنده عنصری سمی و سرطان زا به حساب می آید. کادمیوم به آسانی می تواند توسط ریه و دستگاه گوارش انسان جذب شده و اثرات نامطلوب خود را بر جای بگذارد.

تاکنون روش های متعددی برای جداسازی فلزات سنگین به کار برده شده است که هر کدام مزایا و معایب خاص خود را دارد. با این وجود همواره لزوم ساخت جاذب هایی که دارای ظرفیت بالایی بوده و آلاینده مورد نظر را به طور سریع و آسان جداسازی نمایند، مودر نظر بوده است.

در این راستا پژوهشگرانی از دانشگاه های شهید چمران و علوم پزشکی جندی شاپور اهواز، رویکرد استفاده از نانوتکنولوژی را مورد ارزیابی قرار داده اند. این دانشمندان برای جداسازی فلز سنگین کادمیوم، از نانوذره «هیدروکسی آپاتیت» استفاده نموده اند که دارای خواص مغناطیسی است.

مراحل آزمایش بدین ترتیب بوده که ابتدا نانوذره هیدروکسی آپاتیت به روش رسوبی ساخته شد. بررسی های اولیه نشان داد که این نانوذرات سنتزشده، دارای شکلی تقریبا کروی و در بعضی موارد کلوخه ای هستند. دانشمندان این پروژه، در ادامه آزمایش با استفاده از اندازه گیری های مغناطیسی، ابرپارامغناطیس بودن این ذرات را تایید نمودند. سپس این نانوذرات برای جداسازی کادمیوم از محیط های آبی به کار گرفته شدند.

نتایج آزمایش های مربوط به جذب کادمیوم نشان داد که نانوذرات مغناطیسی «هیدروکسی آپاتیت» توان بالایی در جداسازی فلز سنگین کادمیوم از محیط های آبی دارند. طبق گزارشی علمی پژوهشی که از نتایج این مطالعه در فصل نامه «محیط شناسی» دوره 40 شماره 3 منتشر گردیده است، نانوذرات ذکر شده در زمان واکنشی کوتاه و حدود 30 دقیقه، توانستند درصد بالایی از فلز سنگین کادمیوم را از محیط آبی جذب نموده و خارج نمایند.

طبق بیان محققین فوق الذکر، نانوذرات مغناطیسی هیدروکسی آپاتیت با ظرفیت جذب حدود 85 میلی گرم بر گرم، جاذب بسیار خوبی برای محلول های آبی بوده و می توانند به منزله روشی کارآمد و اقتصادی در حذف یون های کادمیوم از محیط های آبی استفاده شوند.

برای مشاهده متن کامل این مقاله اینجا را ببینید.

No tags for this post.