به گزارش مرجع پلیمر در بازار ایران (پلیم پارت) از ستاد ويژه توسعه فناوري نانو رياست جمهوري ،آلودگي ناشي از فلزات سنگين از قبيل سرب، مس و نيکل موجود در پساب‌هاي صنعتي يکي از مشکلات و نگراني‌هاي زيست محيطي در جهان امروز محسوب مي‌شود.
اين فلزات حتي در غلظت‌هاي کم نيز براي بدن بسيار خطرناک هستند و در غلظت‌هاي بالاتر مي‌تواند باعث بروز سرطان‌هاي ريه، مجاري تنفسي و استخوان شوند. يون نيکل دو ظرفيتي از آن دسته فلزاتي است که با غلظت‌هاي مختلف در فاضلاب خام صنايعي همچون آبکاري و صنايع فلزات غير آهني يافت مي‌شود. فرايندهاي متفاوتي به منظور حذف فلزات مذکور مورد استفاده قرار مي‌گيرند. فرايند نانوفيلتراسيون که به کمک نانوغشاها انجام مي‌شود، يکي از فرايندهاي تصفيه‌ي پساب‌هاي صنعتي و حذف يون‌هاي سمي است. کارايي اين فرايند را مي‌توان از طريق اصلاح و بهينه سازي نانوغشاها افزايش داد.
دکتر احمد اکبري با اشاره به مکانيسم دافعه يوني به عنوان يکي از مکانيسم‌هاي مؤثر در جداسازي آلاينده‌هاي موجود در پساب‌هاي صنعتي به روش نانوفيلتراسيون گفت: هدف از انجام اين پژوهش، سنتز نانوغشاهاي پليمري با بار سطحي مثبت و ارزيابي کارايي آن در حذف يون نيکل دو ظرفيتي در روش نانوفيلتراسيون است. عملکرد اين نوع غشاهاي سنتز شده نسبت به نمونه‌هاي مشابه چه از لحاظ جداسازي يوني و چه از لحاظ ميزان نفوذپذيري بسيار بهتر است.
وي تصريح کرد: براي سنتز اين نانوغشاها از روش پليمريزاسيون بين سطحي استفاده شده است. اين فرايند حاصل واکنش پلي اتيلن ايمين با پارازايلن است که يک لايه ي نازک پلي آميدي با اتصالات عرضي بين گروه‌هاي آمين را روي غشاي اوليه به وجود مي‌آورد. اکبري در خصوص مراحل سنتز و ارزيابي نانو غشاي افزود: ابتدا غشاي زيرلايه از جنس پلي سولفون به روش جدايش فازي تهيه شد. سپس با استفاده از روش پليمريزاسيون بين سطحي يک لايه ي نازک پلي آميدي بر روي سطح غشاي پلي سولفون ايجاد شد. پس از آن به منظور ايجاد بارهاي مثبت روي سطح غشا از متيل يديد در محيط‌هاي قليايي استفاده شد.
وي ادامه داد: در نهايت غشاي سنتز شده براي جداسازي محلول حاوي يون نيکل دو ظرفيتي به عنوان يک آلاينده مورد استفاده قرار گرفت. به علاوه جهت ارزيابي ساختاري نانوغشاي پليمري سنتز شده از آزمون‌هاي FTIR وMWCO و ميکروسکوپ‌هاي SEM و AFM استفاده شد. همچنين ميزان پس زني نمک‌هاي معدني مختلف مورد ارزيابي قرار گرفت. نتايج آزمون‌ها و مشاهدات، اندازه‌ي حفرات غشاهاي سنتز شده را حدود 1/5 نانومتر نشان مي دهند. همچنين اين نتايج جداسازي 96 درصدي کاتيون هاي دو ظرفيتي نيکل را از پساب مورد آزمون تائيد مي‌کنند.
اين تحقيقات حاصل تلاش‌هاي احمد اکبري- عضو هيأت علمي دانشگاه کاشان و آرش يونس نيا لهي و حسنا سليماني دانشجويان دکتراي اين دانشگاه است. نتايج اين کار در مجله‌ي Membrane Water Treatment(جلد 6، شماره 3، سال 2015، صفحات 173 تا 187) به چاپ رسيده است.
