کد خبر: 99185
ف
استفاده پژوهشگران ایرانی از پسماند کشاورزی برای حذف آلودگی‌های رنگی
پژوهشگران بخش فناوری‌ نانو پژوهشگاه بیوتکنولوژی کشاورزی ایران، با استفاده از بیوپلیمر نشاسته، موفق به تولید نانوکامپوزیت پلیمری زیست‌سازگار و کارآمد به عنوان جاذب‌های گزینش‌پذیر با ظرفیت جذب بسیار برای رنگ‌های شیمیایی کاتیونی شدند.

به گزارش ثریا - پایگاه خبری فناوری نانو ایران، الهه معتمدی مجری این طرح اظهار داشت: در این زمینه، یک طرح تحقیقاتی در سال ۹۶ در پژوهشگاه مصوب شد که طی آن از بیوپلیمر نشاسته به منظور تولید نانوکامپوزیت‌های پلیمری استفاده شده و هدف اصلی طرح، کاربرد این ترکیبات در تهیه فرمولاسیون‌های کود اوره آهسته رهش بوده است. در کنار کاربرد اصلی، فرمولاسیون‌های هیدروژل تهیه‌شده به‌ عنوان جاذب برای حذف آلودگی رنگ‌های شیمیایی نیز به‌کارگرفته شدند که نتایج بسیار خوبی در این مورد از خود نشان دادند و منجر به انتشار مقاله حاضر شد.

وی درباره لزوم انجام این طرح گفت: در سال‌های اخیر تقاضا برای استفاده از مواد نانوساختار جدید برای تولید نانوجاذب‌های مؤثر بسیار افزایش یافته است. در مقاله حاضر، تهیه یک نانوکامپوزیت پلیمری زیست‌سازگار و کارآمد جهت تهیه نانوجاذب‌های گزینش‌پذیر با ظرفیت جذب بسیار بالا گزارش شده است. در این ترکیب، نشاسته به‌ عنوان پایه پلیمر اصلی برای تولید نانوجاذب و نانوکریستال‌های سلولزی به‌عنوان تقویت‌کننده فاز پلیمری استفاده شده‌اند. در ابتدا نانوکریستال‌های سلولز با استفاده از ضایعات کشاورزی، (تفاله چغندر قند) و به روش هیدرولیز اسیدی سنتز شده‌اند و سپس نانوذرات مگنتیت (Fe۳O۴) بر روی این نانوالیاف سلولزی بارگذاری شده‌اند.

این پژوهشگر توضیح داد: در نهایت نشاسته و منومرهای اکریلیک در حضور نانوفیلر سلولزی و طی یک واکنش تک‌مرحله‌ای پلیمریزاسیون رادیکالی به نانوکامپوزیت هیدروژل تبدیل می‌شوند. کارایی این ترکیب به‌عنوان یک نانوجاذب کارآمد و سازگار با محیط زیست برای حذف انتخابی رنگ‌های کاتیونی با ظرفیت و گزینش‌پذیری بالا اثبات شده است. حضور نانوکریستال‌های سلولزی به عنوان نانوفیلر و کراس-لینکر فیزیکی در ماتریس هیدروژل منجر به بهبود حساسیت به نمک‌ها در پلیمر شده و موجب افزایش خواص حرارتی و مغناطیسی هیدروژل می‌شود.

معتمدی اضافه کرد: همچنین سطح این نانوذرات دارای بار منفی است که همراه با سایر گروه‌های عاملی زنجیره پلیمری نظیر کربوکسیلات و سولفونات، این ترکیب را به یک نانوجاذب عالی و انتخابی برای حذف رنگ‌های کاتیونی از آب تبدیل کرده‌اند. ظرفیت جذب عالی (mg/g ۲۵۰۰ برای رنگ کریستال ویولت، و  mg/g ۱۴۲۸ برای رنگ متیلن بلو) همراه با قابلیت استفاده مجدد و گزینش‌پذیری بالا از مزایای اصلی این نانوکامپوزیت هیدروژل به‌حساب می‌آیند. علاوه بر این، فرآیند تهیه این نانوجاذب، بر پایه شیمی سبز و استفاده از پسماندهای کشاورزی برای تولید نانومواد ارزشمند بوده است.

وی ادامه داد: امروزه، استفاده گسترده از رنگ‌های شیمیایی در صنایع مختلف از جمله منسوجات، مواد غذایی، کاغذسازی، مواد آرایشی، چرم و داروسازی و ورود پساب این کارخانجات به رودخانه‌ها موجب آلودگی منابع آبی به رنگ‌های سنتزی شده و این مسئله به یک مشکل جدی زیست‌محیطی تبدیل شده است. از آنجا که اکثر رنگ‌ها از ثبات شیمیایی قابل‌توجهی برخوردارند و در برابر تخریب میکروبی و نوری پایدار هستند، حذف آن‌ها از آب به سادگی توسط روش‌های متداول تصفیه آب امکان‌پذیر نیست. علاوه بر این، رنگ‌های شیمیایی حتی در دوزهای اندکی از تماس بر روی موجودات زنده اثرات خطرناکی داشته و سمی و سرطان‌زا هستند. بنابراین، توسعه تکنیک‌های نوآورانه برای حذف مؤثر رنگ از آب به عنوان یک اولویت جدی جامعه مورد توجه محققان واقع شده است و در همین راستا طرح حاضر به طراحی، سنتز و کاربرد یک نانوجاذب جدید و کارآمد برای حل معضل پساب آلوده به رنگ‌های شیمیایی پرداخته است.

مجری این طرح معتقد است این محصول قابلیت تولید مقرون به‌صرفه در مقیاس بالا را خواهد داشت، به‌دلیل این‌که پایه پلیمر آن از جنس بیوپلیمر نشاسته است که یک پلیمر در دسترس و ارزان‌قیمت است و همچنین نانوذرات تقویت‌کننده آن از جنس نانوسلولز هستند که از ضایعات کشاورزی سنتز می‌شوند و اینکه فرآیند سنتز نیاز به تجهیزات خاص نداشته و قابل تولید در مقادیر صنعتی است.

نمونه حقیقی پساب حاصل از کارخانه نساجی در شهر سمنان مورد ارزیابی قرار گرفته و نانوجاذب برای نمونه پساب حقیقی با کارایی بالا موفق به حذف رنگ شده است.

استادیار پژوهشگاه بیوتکنولوژی کشاورزی ایران درباره ویژگی‌های نوآورانه این پژوهش که با استفاده از فناوری نانو به آن دست یافته‌اند، گفت: نانوکریستال‌های سلولز مغناطیسی می‌توانند مانند یک عامل اتصال عرضی فیزیکی در ماتریس هیدروژل عمل کنند که از یک سو موجب تقویت فاز پلیمری و بهبود خواص جذب و پایداری حرارتی جاذب شده و از سوی دیگر به‌دلیل خواص مغناطیسی امکان جداسازی آسان نانوجاذب از محیط واکنش و بازیابی و استفاده مجدد آن‌را فراهم آورند. محصول سنتزشده در این تحقیق یک ترکیب کاملاً جدید بوده و همچنین میزان ظرفیت حذف رنگ آن برای دو رنگ مدل مورد استفاده نسبت به سایر مقالات گزارش‌شده تاکنون بسیار بالاتر بوده است.

وی اظهار داشت: کاهش هزینه در تولید نانوجاذب، تبدیل ضایعات کشاورزی به نانومواد با ارزش و کارایی بالا، افزایش ظرفیت جذب در حذف رنگ و همچنین حذف رنگ‌های کاتیونی به‌صورت گزینشی از نتایج مهم و کلیدی این طرح تحقیقاتی بوده است.

الهه معتمدی، استادیار بخش نانوتکنولوژی پژوهشگاه بیوتکنولوژی کشاورزی ایران به عنوان مجری پروژه و نویسنده مسئول این مقاله با همکاری پریسا محرمی فارغ‌التحصیل کارشناسی ارشد از گروه مهندسی علوم خاک، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران موفق به چاپ این طرح پژوهشی در مجله BIORESOURCE TECHNOLOGY با ضریب تأثیر ۷٫۵۳۹ شدند.

هدف اصلی این طرح کاربرد این ترکیبات در تهیه فرمولاسیون‌های کود اوره آهسته رهش بوده است. این طرح پژوهشی در راستای انجام تحقیقات مربوط به پروژه تحقیقاتی سنتز نانوکامپوزیت‌های هیدروژل بر پایه نشاسته که در پژوهشگاه بیوتکنولوژی کشاورزی به انجام رسیده است.

منبع :  بخش فناوری نانو پژوهشگاه بیو تکنولوژی کشاورزی ایران                                                                                                                                


مرتبط ها
ارسال نظر
chapta
حداکثر تعداد کاراکتر نظر 200 ميياشد .
نظراتی که حاوی توهین یا افترا به اشخاص ،قومیت ها ،عقاید دیگران باشد و یا با قوانین کشور وآموزه های دینی مغایرت داشته باشد منتشر نخواهد شد - لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.

زنان بیشترین داوطلبان آزمون سمپاد/ نتایج اوایل مرداد اعلام می‌شود

سریال جدید «سرخدار» در راه آنتن: عمار تفتی به تلویزیون بازگشت

کشف نشانه‌های اولیه افسردگی در چشم کودکان

دانشمند ایرانی: مغز ما برای این همه خبر بد طراحی نشده است

تنش در ایستگاه فضایی بالا گرفت: ناسا از فضانوردانش خواست پناه بگیرند

محققان هشدار دادند: ایجاد نقاط داغ آلودگی در تنگه هرمز به دلیل ترافیک دریایی

یکی از این ستاره‌های دوقلو یک سیاره فراخورشیدی را بلعیده است

میلیاردرهای حوزه فناوری راز جوانی ابدی را کشف کرده‌اند؟

تصویری از یکی از شهدای کوچک امروز لبنان

وزیر آموزش و پرورش: بهره‌برداری از ۲۰۰ تا ۲۵۰ کلاس درس جدید در خراسان رضوی

معاون تربیت‌بدنی و سلامت: یک میلیون دانش‌آموز سفیر ایمنی و کمک‌های اولیه شدند

۵۰۰ هزار دانش‌آموز زیر چتر کارت نشاط قرار گرفتند

آزمون مدارس سمپاد و نمونه دولتی با بیش از نیم میلیون داوطلب برگزار شد

پرداخت حقوق فرهنگیان بدون تاخیر انجام می‌شود

قصه‌ای خواندنی برای کودکان: وقتی روباه جنگل را به‌هم ریخت

حسن طهرانی‌مقدم پدر موشکی ایران چگونه با نمی‌شودها مبارزه کرد؟

از بچه‌های میناب تا ناوچه دنا و انستیتو همه در مستندهای جدید جنگی

مهرانه مهین ترابی پس از ۲۳ سال دوری از تئاتر به صحنه باز می‌گردد

سریال‌های جدید برای پخش دوبله شدند

مادران برای کوچکترین شهید کربلا لالایی خواندند

راز زنده ماندن مومنان در برزخ؛ هدایت، مشروط به ولایت است

روایت حدادعادل از ویژگی‌های آیت الله مجتبی خامنه‌ای

ماجرای خواندنی دیدار دکتر شریعتی و علامه جعفری

حجت الاسلام پناهیان: شفافیت نامه اخیر رهبری نشانه قدرت جمهوری اسلامی است

تمدید مهلت پذیرش دانشجویان بین‌المللی در دانشگاه علامه طباطبائی

قابلیت جدید واتساپ: پیام متنی یک‌بار قابل مشاهده به واتساپ می‌آید

شرکت اپل از گران شدن محصولات خود خبر داد

ساماندهی برنامه‌های هوش مصنوعی با محوریت تولید داخلی

هشدار وزیر علوم: هوش مصنوعی بدون اخلاق، پیشرفته‌ترین ابزار ظلم می‌شود

دادگاه در دهلی نو درخواست بازگشایی تلگرام را رد کرد

رشد استفاده از VPN در بعضی کشورهای اروپایی با قوانین جدید

انحصار قدرت و ثروت در الیگارشی اموی: از خلافت تا سلطنت

حجت‌الاسلام قمی: وحدت یعنی هم‌بستگیِ آرا و سلایق متفاوت حول محور امام

راز زنده ماندن مؤمنان در برزخ تمسک به امام حق و ولی الله الاعظم است

اعلام مجموعه‌های امتحانی کنکور کارشناسی ارشد ۱۴۰۶

بازخوانی پنج فرمان راهبردی امام رضا (ع) در سلوک عاشورایی

فلسفه اسلامی و غفلت از «باید و نباید»های اجتماعی؛ یک شکاف تاریخی

اقتصاد فقط نان نیست؛ سلاح علی(ع) برای امنیت ملی و استقلال در برابر دشمنان

انتشار آثار میان‌رشته‌ای مسئله‌محور؛ اولویت جدید گروه سیاست‌پژوهی علوم انسانی

تغییر زمان آزمون‌های کشوری و دانشگاهی به دلیل مراسم وداع و تشییع رهبر شهید

احیای اخلاق در زندگی فردی و اجتماعی با بازخوانی فلسفه عاشورا

بنی امیه چگونه به قدرت رسید؟/ تبارشناسی ۹۱ سال حکومت استبدادی

دعوت از عاشقان اهل بیت برای شرکت در طرح توسعه حرم امام حسین (ع)

منطقه زینبیه استانبول سیاه‌پوش محرم شد؛ آغاز برنامه های عزاداری

رئیس سازمان فضایی ایران خبر داد: به‌کارگیری ظرفیت‌های ویژه ماهواره‌ای در تشییع رهبر شهید انقلاب

زنگ میراث فرهنگی و موزه در مدارس نواخته می‌شود

معافیت برخی المپیادها از کنکور و هم‌زمانی آزمون‌ها؛ همچنان چالش اصلی دانش‌آموزان

قابل توجه دانش آموزان: برنامه جدید امتحانات نهایی اعلام شد+جدول

هشدار به مدارس غیردولتی؛ با هرگونه دریافت شهریه غیرقانونی برخورد می‌شود

دبیر شورای عالی انقلاب فرهنگی: اختیار پذیرش دانشجویان به دانشگاه‌ها واگذار شود

حاج اکبر مولایی در اولین شب از ماه محرم آسمانی شد

روایت شیخ حسین انصاریان از سه حقی که خداوند بر انسان‌ها نهاده است

تجمعات خیابانی و مراسم ویژه در میادین تهران برای عزاداری محرم

مصرف‌گرایی؛ پارادایم فرهنگی که تمام زندگی بشر را تسخیر کرد

شروع برنامه ملی «میناب ۱۵۶»؛ بورسیه تحصیلی برای دانشجویان مستعد کم‌برخوردار

علی دایی به دیدار اکبر عبدی رفت+عکس

خروج هواپیماهای سوخت‌رسان آمریکایی از فلسطین اشغالی پس از تفاهم با ایران

امیرحسین مدرس برنامه نغمه‌های حسینی را به مناسبت ماه محرم اجرا می‌کند

منوچهر هادی: درآوردن سکانس صدای رئیس جمهور در سریال ۴۸ ساعت وقت گرفت

دیوارنگاره میدان ولیعصر (عج) حال و هوای محرمی گرفت

نمایش تابوت عهد در تالار سایه به روی صحنه می‌رود

پانته‌آ پناهی‌ها در نمایش جدید صابر ابر به روی صحنه می‌رود

زمان تشییع پیکر بهروز رضوی اعلام شد

مساجد پایگاه‌هایی برای شناسایی استعدادهای درخشان

به یاد کودکان میناب در جام جهانی فوتبال

اخلاص و پیام‌رسانی؛ کلید ماندگاری عاشورا

نگاهی به پیشینه تاریخی ایرانیان در عزاداری محرم

شبکه‌های اجتماعی برای زیر ۱۶ ساله‌ها ممنوع شد

تمرکز بر امنیت سایبری و تاب‌آوری شبکه در ایام تشییع رهبر شهید

دانشگاه علوم پزشکی تهران رتبه ۷۰۱ جهان را کسب کرد؛ همچنان صدرنشین دانشگاه‌های ایران

محقق ایرانی پمپ مینیاتوری برای نرم روبات‌ها ابداع کرد

اندیشمندان مسلمان از شهدای کودک میناب می‌گویند

خبر خوش برای فناوران علوم شناختی؛ حمایت بدون سقف از طرح‌های فناوری

دانشجویان می‌توانند اعتراض به احکام انضباطی را به وزارت علوم بدهند

وزیر علوم: دانشجویان جدیدالورود احتمالاً از نیمسال دوم وارد دانشگاه می‌شوند

زمان برگزاری آزمون کارشناسی ارشد ناپیوسته ۱۴۰۵ جابه‌جا شد

خودروهای خودران بایدو با نام «AmiGo» مجوز فعالیت در شرق سوئیس گرفتند

رقابت سخت منطقه‌ای برای جذب دانشجویان خارجی؛ هشدار دانشگاه امیرکبیر

امضای تفاهم‌نامه مشترک دانشگاه‌های صنعتی UT۵ برای تقویت هم‌افزایی

تغییر زمان امتحانات دانشگاه‌ها در ایام تشییع رهبر شهید انقلاب

وزیر علوم: دانشجویان جدیدالورود احتمالاً از نیمسال دوم وارد دانشگاه می‌شوند

امضای تفاهم‌نامه مشترک دانشگاه‌های صنعتی UT۵ برای تقویت هم‌افزایی

دانشگاه علوم پزشکی تهران رتبه ۷۰۱ جهان را کسب کرد؛ همچنان صدرنشین دانشگاه‌های ایران

تغییر زمان امتحانات دانشگاه‌ها در ایام تشییع رهبر شهید انقلاب

شروع برنامه ملی «میناب ۱۵۶»؛ بورسیه تحصیلی برای دانشجویان مستعد کم‌برخوردار

زمان برگزاری آزمون کارشناسی ارشد ناپیوسته ۱۴۰۵ جابه‌جا شد

حاج اکبر مولایی در اولین شب از ماه محرم آسمانی شد

دانشجویان می‌توانند اعتراض به احکام انضباطی را به وزارت علوم بدهند

خودروهای خودران بایدو با نام «AmiGo» مجوز فعالیت در شرق سوئیس گرفتند

رقابت سخت منطقه‌ای برای جذب دانشجویان خارجی؛ هشدار دانشگاه امیرکبیر

تجمعات خیابانی و مراسم ویژه در میادین تهران برای عزاداری محرم

نگاهی به پیشینه تاریخی ایرانیان در عزاداری محرم

دبیر شورای عالی انقلاب فرهنگی: اختیار پذیرش دانشجویان به دانشگاه‌ها واگذار شود

محقق ایرانی پمپ مینیاتوری برای نرم روبات‌ها ابداع کرد

منوچهر هادی: درآوردن سکانس صدای رئیس جمهور در سریال ۴۸ ساعت وقت گرفت

خبر خوش برای فناوران علوم شناختی؛ حمایت بدون سقف از طرح‌های فناوری

اندیشمندان مسلمان از شهدای کودک میناب می‌گویند

به یاد کودکان میناب در جام جهانی فوتبال

معافیت برخی المپیادها از کنکور و هم‌زمانی آزمون‌ها؛ همچنان چالش اصلی دانش‌آموزان

بنی امیه چگونه به قدرت رسید؟/ تبارشناسی ۹۱ سال حکومت استبدادی

تغییر زمان آزمون‌های کشوری و دانشگاهی به دلیل مراسم وداع و تشییع رهبر شهید

علی دایی به دیدار اکبر عبدی رفت+عکس

مساجد پایگاه‌هایی برای شناسایی استعدادهای درخشان

خروج هواپیماهای سوخت‌رسان آمریکایی از فلسطین اشغالی پس از تفاهم با ایران

زنگ میراث فرهنگی و موزه در مدارس نواخته می‌شود

دعوت از عاشقان اهل بیت برای شرکت در طرح توسعه حرم امام حسین (ع)

شبکه‌های اجتماعی برای زیر ۱۶ ساله‌ها ممنوع شد

اخلاص و پیام‌رسانی؛ کلید ماندگاری عاشورا

نمایش تابوت عهد در تالار سایه به روی صحنه می‌رود

مصرف‌گرایی؛ پارادایم فرهنگی که تمام زندگی بشر را تسخیر کرد