حذف آلاینده‌های زیست محیطی در اولویت تلاش محققان

به گزارش گروه دانش و فناوری خبرگزاری آنا، تلاش محققان ایرانی برای شناخت بیشتر دنیای علم شیمی، باعث شده است که این صندوق نیز در قالب‌های مختلف از طرح‌های پژوهشی این حوزه حمایت کند.

«سنتز و شناسایی ترکیبات هیبریدی آلی-معدنی حاوی پلی اکسومتالات‌های مختلف و کاربرد آن‌ها در حذف آلاینده‌های زیست محیطی غیر قابل تجزیه بیولوژیکی و بررسی ارتباط فعالیت فوتو شیمیایی و خواص الکترونی» عنوان طرحی است که عزت رفیعی و همکارانش آن را با حمایت صندوق حمایت از پژوهشگران و فناوران کشور به مرحله نهایی و ارائه رساندند.

رفیعی عضو هیئت علمی دانشگاه رازی است و مدرک دکتری تخصصی شیمی از دانشگاه اصفهان دارد. وی مدرک کارشناسی ارشد شیمی - شیمی معدنی را از دانشگاه شیراز و کارشناسی شیمی - شیمی محض را نیز از همین دانشگاه دریافت کرده است.

وی درباره اهمیت اجرای این طرح گفت: آلودگی محیط زیست از مهمترین مشکلاتی است که انسان در عصر کنونی با آن مواجه است. با توجه به افزایش جمعیت و گسترش روز افزون صنایع، اهمیت کنترل آلودگی محیط زیست و جلوگیری از رشد تصاعدی آن، بیش از پیش احساس می‌شود.

عضو هیئت علمی دانشگاه رازی تأکید کرد: مشکلات ناشی از وجود آلاینده‌هایی که به طور بیولوژیکی حذف نمی‌شوند، بشر را به سمت شناسایی راهکار‌های مختلف، جهت کاهش و یا حذف آن‌ها سوق داده است. آلودگی‌ها انواع مختلف دارند و با توجه به فرهنگ مصرفی جوامع مختلف، هر یک به نوعی متفاوت، محیط زیست را تهدید می‌کنند. در فرایند سیر تکامل مدیریت، مدیریت محیط زیست به عنوان یک نظام گسترده و پویا برای مواجهه با آلودگی و تخریب محیط زیست، رویکرد‌های پیشگیرانه‌ای را مد نظر قرار داده است.

رفیعی با اشاره به اینکه حدود دو سوم کره‌ی زمین را آب فرا گرفته است، ولی منابع آب شیرین قابل دسترس بسیار ناچیز است؛ گفت: یکی از مسائل نگران‌کننده در سال‌های اخیر بروز بحران آب در جهان است. براساس برآورد مؤسسه منابع جهانی آب در گذشته کشور‌هایی که با مشکل کمبود آب روبرو بوده‌اند بسیار محدود بوده است. ولی در پایان قرن حاضر به ۲۶ کشور افزایش یافته و پیش‌بینی شده است که تا سال ۲۰۵۰ احتمالاً ۶۶ کشور با جمعیت حدود دو سوم مردم جهان با مشکل کمبود آب مواجه شوند.

وی اضافه کرد: ایران هم جزء کشور‌هایی است که در آینده با بحران کمبود آب مواجه خواهد شد و همین امر بیانگر ضرورت تصفیه پساب‌ها است. به علت کمبود آب، استفاده از فاضلاب‌های تصفیه شده برای مصارف غیرخانگی مانند آبیاری، فضا‌های سبز درون شهر‌ها، پارک‌ها، جنگل کاری و شستشوی خیابان‌ها و کانال‌های فاضلاب اهمیت ویژه‌ای پیدا می‌کند.

عضو هیئت علمی دانشگاه رازی تصریح کرد: عمده‌ترین آلوده‌کننده‌های محیطی، رنگ‌های آلی و مصنوعی هستند؛ چراکه رنگ‌ها در برابر گذشت زمان، نور خورشید و رفتار‌های شیمیایی و بیولوژیکی پایدار و مقاوم می‌شوند. صنعت نساجی یکی ازمهمترین صنایع پایه در هر کشور محسوب می‌شود. این صنعت یکی از بزرگترین مصرف‌کنندگان آب در جهان است و همین موضوع باعث شده به یکی ازبزرگترین آلوده‌کنندگان آب‌های جهان نیز تبدیل شود. همین امر ضرورت تصفیه پساب‌های صنعت نساجی را نشان می‌دهد. تصفیه پساب‌های رنگی با استفاده از روش‌های مؤثر، یکی از مهم‌ترین چالش‌های پیش روی محققین است.

این محقق و پژوهشگر در ادامه توضیح داد: از دیرباز تاکنون فرایند‌های مختلفی برای حذف آلاینده‌های مخرب زیست محیطی موجود در آب و پساب به مرحله اجرا در آمده که راندمان چندان مطلوبی نداشته است. جداسازی فیزیکی مانند رسوب دهی، تعدیل pH، بکار بردن جاذب یا روش‌های سوسپانسیونی از روش‌های اولیه در تصفیه پساب‌های رنگی بوده است.

وی با تأکید بر استفاده از فتوکاتالیست‌ها گفت: کاربرد فتوکاتالیست‌ها در تصفیه پساب از مهمترین روش‌های امروزی است. در سال‌های اخیر، فناوری نانو نیز نقش به سزایی در شیمی سبز ایفا کرده و استفاده از نانو ذرات در حذف آلاینده‌های زیست محیطی به عنوان یکی از جدید‌ترین روش‌های حذف آلاینده‌ها در جهان مطرح است.

رفیعی ادامه داد: این مواد، به علت دارا بودن نسبت سطح به حجم بالا و فعالیت شیمیایی فوق‌العاده و تولید محصولات بی‌ضرر کارایی بسیار مطلوبی در کنترل آلودگی زیست محیطی دارند. تصفیه فاضلاب‌های صنعتی که حاوی ترکیبات شیمیایی با پایداری بالا و عدم قابلیت تجزیه بیولوژیکی هستند، با روش‌های معمول تصفیه امکان‌پذیر نیست.

وی به اهداف انجام این طرح پرداخت و گفت: هدف اصلی در این طرح سنتز ترکیبات هیبریدی جدید بر پایه پلی اکسومتالات‌های حاوی کبالت و تنگستن و بررسی فعالیت آن‌ها در حذف آلاینده‌های رنگی مختلف است. انتخاب عناصر در ساختار پلی اکسومتال و همچنین جزء آلی می‌تواند به شدت بر روی فعالیت فوتوکاتالیتیکی هیبرید حاصل تأثیر‌گذار باشد، که می‌توان با بررسی رفتار الکتروشیمیایی آن‌ها علت این تأثیر را بررسی کرد. به همین دلیل، این بررسی به انتخاب هوشمندانه این اجزاء، پیش از سنتز کمک بزرگی می‌کند.

وی در پایان خاطر نشان کرد: حدود ۶ ماه ابتدایی این طرح، به دلیل همه‌گیری کرونا، فعالیت‌های آزمایشگاهی عملاً متوقف شده بود و نمی‌توانستیم مراحل را جلو ببریم، ولی با تلاش همکاران توانستیم این پروژه تحقیقاتی را به پایان رسانده و مقالات آن را نیز به چاپ برسانیم.