جلوگیری از نفوذ فلزات سنگین به عمق خاک توسط نانو جاذب ها
به تازگی محققان دانشگاه بوعلی سینا جهت کاهش تحرک فلزات سنگین در خاک و آلوده شدن آن به آب های زیر زمینی، نوعی از نانو جاذب ها را توسعه داده اند که مطابق اظهارات شان، از این ماده می توان در صنعت تصفیه آب و فاضلاب و نیز کشاورزی استفاده کرد.
طی آماری که سازمان جهاد کشاورزی منتشر کرده است، بیش از ۶۰ درصد خاک های کشاورزی کشور به میزان کمتر از یک درصد ماده آلی دارند؛ بنابراین کشاورزان تمایل دارند از یک سری پسماندهایی که حاوی مواد آلی مانند لجن فاضلاب هستند، به عنوان اصلاح کننده استفاده نمایند.
جلوگیری از نفوذ فلزات سنگین به عمق خاک توسط نانو جاذب ها
جالب است بدانید که کاربرد لجن فاضلاب باعث بهبودی ویژگی های خاک و فراهم شدن عنصرهای مغذی برای گیاهان و میکرو ارگانیسم ها می شود؛ اما نباید فراموش کرد که در کنار این فواید، آلاینده هایی که در لجن فاضلاب وجود دارد نیز سبب آلوده شدن خاک ها و برجای گذاشتن اثرات منفی و مضر برای جانداران خاک، گیاه و محیط زیست می شود؛ مثل فلزات سنگین.
برای رفع این مشکل، پژوهشگران دانشگاه بوعلی سینای همدان نوعی از نانو جاذب های پیشرفته که با فناوری نانو تکنولوژی و به جهت حذف فلزات سنگین از خاک های آلوده هستند پیشنهاد داده اند.
یکی از محققان این پروژه، مرتضی فیضی است که دکتری خاک شناسی خود را از دانشگاه بوعلی سینا اخد نموده است. او گفت: «برای کاهش اثرات منفی ناشی از فلزات سنگین نیاز است تا با بکار بردن یک فناوری مناسب و البته سود آور، علاوه بر حفظ محیط زیست، فلزات سنگین را در خاک تثبیت و از حرکت آنها به سمت اعماق خاک جلوگیری کرد.»
او در این رابطه توضیح داد:
«ما در این تحقیق در تلاش هستیم از نانو ذرات مختلفی مثل اکسید زینک (ZnO) و اکسید منیزیم (MgO) در مقیاس یک درصدی به عنوان جاذب فلزات استفاده کنیم. در حقیقت این نانو ذرات به مخلوط خاک و لجن فاضلاب اضافه می شود و تاثیر آنها بر توزیع فلزات سنگین در بخش های مختلف این مخلوط و همچنین میزان تحرک آنها با گذشت زمان، مورد بررسی قرار می گیرد.»
فیضی با اشاره به نتایج حاصل از این پژوهش، خاطر نشان کرد: «اضافه کردن لجن فاضلاب به خاک، سبب افزایش قابلیت دسترسی فلزها در خاک می گردد؛ اما زمانی که نانو ذرات فوق به مخلوط لجن فاضلاب و خاک اضافه می شود، امکان دستیابی فلزات از جمله کادمیم، روی، نیکل و مس، به ویژه در بخش های محلول و تبادلی و پیوند یافته به کربنات ها کاهش می یابد.»
او همچنین اضافه کرد: «این در حالی اتفاق می افتد که مقدار این فلزات در بخش های باقی مانده مخلوط افزایش می یابد؛ ضمن آنکه سطح ویژه بالا، حجم ذرات و تمایل بالای محل های جذبی و گروه های عاملی روی نانو ذرات باعث شده است که این ذرات قادر باشند به شکل موثری باعث تثبیت فلزات در خاک تحت تاثیر لجن فاضلاب شوند.»
طبق نظر محققان دانشگاه بوعلی سینا، از دستاوردهای این طرح می توان در تیمار لجن های فاضلاب در تصفیه خانه ها و همچنین در خاک های آلوده به فلزات سنگین در بخش کشاورزی استفاده کرد.
گفتنی است که نتایج این تحقیق که به همت مرتضی فیضی، دکتری خاک شناسی و دکتر محسن جلالی، عضو هیئت علمی دانشگاه بوعلی سینا و دکتر جیانکارلو رنلا (Giancarlo Renella) از دانشگاه فلورانس ایتالیا اجرا شده است، در مجله Journal of Hazardous Materials با نمره ۶.۰۶ منتشر شد.
