استفاده از نانوجاذب‌ها برای شناسایی یون نیکل موجود در پساب‌های صنعتی

به گزارش گروه علم و فناوری آنا به نقل از ستاد ویژه توسعه نانو، امروزه با صنعتی شدن شهرها، انواع فلزات سنگین از طریق پساب کارخانه‌های صنعتی وارد رودخانه و سپس دریا می‌شوند. ورود این فلزات در محل رشد آبزیانی نظیر انواع ماهی‌ها منجر به ورود غیرمستقیم آنها به بدن انسان می‌شود. افزایش فلزات سنگین غیر لازم در بدن انسان‌ها، یکی از مهم‌ترین عوامل شیوع بیماری‌های مهلکی همچون سرطان است. متأسفانه این فلزات روزانه از طریق مصرف انواع نوشیدنی‌ها و غذاهای مصرفی نیز وارد بدن انسان می‌شوند. از این‌ رو تشخیص سریع و حذف فلزات سنگین موجود در پساب‌های صنعتی، آب دریاها و انواع ماهی‌ها از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است.

به گفته دکتر علی میرابی، محقق طرح، هدف از این پژوهش، طراحی یک جاذب مغناطیسی عامل‌دار شده با استفاده از نانوذرات جهت تشخیص سریع فلز نیکل در پساب‌های صنعتی و حذف آن بوده است. به این منظور عملکرد نانوکامپوزیت طراحی شده در اندازه‌گیری فلز نیکل در محیط‌های مختلفی همچون آب دریا، بافت ماهی‌ها و پساب‌های خروجی کارخانه‌های صنعتی مورد ارزیابی قرار گرفته است.

وی با بیان اهمیت بهره‌گیری از نانوجاذب تولیدی افزود: «یکی از مشکلات موجود در اندازه‌گیری میزان نیکل موجود در محیط‌های مختلف، غلظت پایین نیکل در آنهاست. از این ‌رو دستگاه‌های شناسایی رایج، قادر به اندازه‌گیری غلظت نیکل نیست. در این موارد، با بهره‌گیری از این نانوجاذب‌های اکسید آهن، امکان پیش تغلیظ کردن فلز نیکل در محیط مهیا می‌شود و دستگاه قادر به اندازه‌گیری آن است. این ویژگی به مساحت سطح بالای نانوذرات تولیدی و توانایی فوق‌العاده‌ای برای جذب نیکل مربوط است».

میرابی پیرامون نحوه ساخت و ارزیابی نمونه‌های نانوجاذب ساخته شده افزود: «بعد از تهیه نانو جاذب اکسید آهن، با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM)، ریخت شناسی و اندازه آنها بررسی شده است؛ اندازه نانوذرات کمتر از 20 نانومتر محاسبه شده است. سپس مقادیر بهینه برای میزان غلظت حلال، مقدار جاذب متناسب با میزان غلظت اسیدی در محیط تعیین شده است. همچنین مقدار نیکل در نمونه‌های غذایی: جو، نشاسته، لوبیا سفید، باقلا سیاه، باقلا سبز، آرد ذرت و آرد برنج بر حسب میکروگرم بر گرم و در نمونه آب‌های دریا، رودخانه و آب شهر برحسب نانوگرم بر میلی‌لیتر محاسبه شده است».

دکتر علی میرابی، عضو هیئت علمی دانشگاه آزاد اسلامی واحد قائم‌شهر، دکتر علی شکوهی راد، استادیار گروه مهندسی شیمی دانشگاه آزاد اسلامی واحد قائم‌شهر و سمانه نورانی، فارغ‌التحصیل همین دانشگاه در انجام این طرح همکاری داشته‌اند.