بسیاری از صنایع برای تولید محصولات نهایی خود از رنگ استفاده می‌کنند. فاضلاب خروجی از این صنایع، بسیار رنگی است و دفع این مواد در آب باعث آسیب به محیط‌زیست آبزی می‌شود. یکی از مهم‌ترین این صنایع، صنعت نساجی است که مهم‌ترین مشخصه فاضلاب تولیدی آن رنگ است. حذف رنگ از فاضلاب نساجی یکی از مهم‌ترین مسائل زیست‌محیطی است. برای مثال، «رنگ آزو» که برای رنگ‌آمیزی الیاف به‌طور گسترده‌ای مورداستفاده قرار می‌گیرد، برای آبزیان، سمی و سرطان‌زا است و در انسان نیز باعث ایجاد حساسیت، خارش پوست و حتی سرطان در انسان می‌شود.
حذف چنین رنگ‌های واکنشی به علت زیست‌تخریب‌پذیر نبودن و باقی ماندن آن‌ها در پساب، بسیار مشکل است. رنگ‌های واکنشی پساب‌های نساجی تحت شرایط هوازی به‌سختی حذف‌شده و در شرایط بی‌هوازی نیز به موادی تحت عنوان «آمین‌های معطر سرطان‌زا» تبدیل می‌شوند.
یک از روش‌های مهم حذف این‌گونه مواد از پساب‌ها، روش «جذب» است. این روش یکی از مهم‌ترین و قابل‌قبول‌ترین روش‌ها برای کاهش غلظت رنگ از محلول‌های آبی است. در همین رابطه، محققینی از دانشگاه علوم پزشکی بیرجند در مطالعه‌ای پژوهشی، کارایی ماده‌ای جاذب به نام «کیتوزان» حاصل از پوست سخت میگو را در حذف یکی از مهم‌ترین رنگ‌های صنعتی تحت عنوان «رنگ واکنشگر آبی 29» موردبررسی قرار داده‌اند.
در این مطالعه تجربی، رنگ واکنشی آبی 29 بدون خالص‌سازی مورداستفاده قرار گرفت. پوست میگو نیز از ضایعات میگوی صیدشده خلیج‌فارس تهیه شد. آماده‌سازی کیتین پوست میگو در دو مرحله اولیه شامل حذف مواد معدنی و حذف مواد آلی انجام گرفت. سپس کیتین به‌دست‌آمده در دمای محیط، خشک‌شده و کیتوزان از آن استخراج شد.
بسیاری از صنایع برای تولید محصولات نهایی خود از رنگ استفاده می‌کنند. فاضلاب خروجی از این صنایع، بسیار رنگی است و دفع این مواد در آب باعث آسیب به محیط‌زیست آبزی می‌شود.
برای انجام آزمایش، کیتوزان حاصله در مقادیر آزمایشی مختلف به غلظت‌های مختلفی از محلول رنگ واکنشی آبی 29 اضافه شد و وضعیت جذب این رنگ توسط کیتوزان مورد ارزیابی قرار گرفت.
طبق نتایج به‌دست‌آمده از این تحقیق، با افزایش اسیدیته محلول، میزان جذب شدن رنگ موردنظر بر روی ماده کیتوزان کاهش می‌یابد.
همچنین بر اساس نتایج حاصله، افزایش زمان تماس کیتوزان با محلول رنگ، منجر به افزایش ظرفیت جذب‌شده و در مدت‌زمان تماس 90 دقیقه تعادل برقرار می‌شود.
علاوه بر این، نتایج این پژوهش که در نشریه انگلیسی‌زبان Iranian Journal of Chemistry and Chemical Engineering وابسته به پژوهشکده توسعه صنایع شیمیایی جهاد دانشگاهی ایران منتشرشده، نشان می‌دهد که با افزایش دوز جاذب کیتوزان ، ظرفیت جذب شدن کاهش می‌یابد و بهترین دوز جذب مقدار 0.2 گرم بر لیتر است.
محققین همچنین مشاهده کردند که با افزایش دمای محلول، ظرفیت جذب رنگ نیز افزایش می‌یابد.
پژوهشگران، در نتیجه‌گیری از مطالعه خود اظهار داشته‌اند: «مقایسه مقدار حداکثر ظرفیت جذب رنگ ماده کیتوزان با سایر جاذب‌های استفاده‌شده در تحقیقات دیگر نشان می‌دهد که کیتوزان استخراج‌شده دارای راندمان مناسب و بالایی برای حذف رنگ واکنشی 29 است».
قابل‌ذکر است کیتوزان یک پلیمر زیست‌محیطی است که کاربرد گسترده‌ای در زمینه‌های مختلف صنعتی و پزشکی دارد. کیتوزان یکی از پرمصرف‌ترین و کم‌هزینه‌ترین مواد شیمیایی است که به علت طبیعی بودن و داشتن ویژگی‌های خاص، می‌تواند به‌عنوان جاذبی ایده‌آل برای حذف آلاینده‌ها از آب و فاضلاب مورد استفاده قرار گیرد.
گزارش: محمدرضا دلفیه
منبع: Iranian Journal of Chemistry and Chemical Engineering
No tags for this post.