کاربرد زیست محیطی وصلح آمیز از نانوذرات- نانوالیاف درتصفیه آبهای آلوده آبیاری و پساب‌های سمی زهکشی (مطالعه موردی: یون سمی مس)

امروزه کاربرد علوم و فناوری های پیشرفته، در مدیریت بهینه مخاطرات کیفی تحمیلی بر منابع زیست محیطی، از اهمیت ویژه ای برخوردار است. با توجه به سمیت پساب های کشاورزی، صنعتی و خانگی برای محیط زیست، بررسی مبسوط و جداگانه موضوع تصفیه زهاب های سمی و به طور کلی آب‌های آلوده، جهت تکمیل روند توسعه غیرمخرب، امری ضروری به نظر می رسد. در این راستا و به منظور بازیافت ترکیبات حاوی فلزات سنگین و آلوده کننده همچون مس، در زه‌اب های محتوی کودها و سموم مضر، تولید نانوالیاف (نانوذرات پلیمری) در قالب روش الکتروریسی (تحت چهار تیمار غلظت محلول الکتروریسی، ولتاژ اعمالی، فاصله جمع کننده با سوزن تزریق و آهنگ تزریق)، با استفاده از دستگاه الکتروریسی و ترکیب منتخب پلیمری پلی متیل متاکریلات و حلال دی متیل فرمامید با رویکرد استفاده از مواد اولیه ارزان قیمت، جهت تصفیه آلودگی های مخاطره آمیز انتخاب شدند. هم چنین فناوری تولید نانوذرات در قالب روش انفجار سیم (تحت چهار تیمار غلظت محلول نانوذرات، قطر سیم های کربن استفاده شده، جریان و نیروی آرک) مورد استفاده قرار گرفت. در نهایت، با استخراج نتایج در هر فاز، به تحلیل و بررسی آن ها پرداخته شد و نتایج نشان داد که ترکیب تیمار پلیمر پلی متیل متاکریلات و حلال دی متیل فرمامید در شرایط غلظت در حلال برابرwt% 25، ولتاژ اعمال شده kv 30، فاصله بین نوک سوزن و صفحه جمع کننده cm 15 و آهنگ تغذیه ml/h 2 بهترین عملکرد را داشته است. بدین ترتیب، با تهیه نانوالیاف و نیز استفاده از مواد آزمایشگاهی نسبتاً ارزان، در مقایسه با روش های پرهزینه تصفیه آب، نتایج قابل توجهی در روند ارزیابی وتحلیل حذف فلز سمی مس (%50<) در کلیه نمونه های منتخب مشاهده گردید، که حکایت از تاثیرگذاری مثبت و بالای نانوذرات ونانوالیاف ها داشته است.

Environmental and Peaceful Application of Nanoparticles-Nanofibers in Treatment of Contaminated Irrigation Waters and Toxic Drainage Effluents (Case Study of Toxic Copper Ion)

Todays, the application of science and advanced technologies, the management of quality risks imposed on environmental resources, has particular importance. Considering the toxicity of wastewater agricultural, industrial, and domestic effluents on the environment, a thorough and separate study of the toxic wastewater treatment and contaminated water, in general, seems necessary to complete the nondestructive development process. In this regard, to recover compounds containing heavy metals and pollutants such as copper, in wastewater containing harmful fertilizers and pesticides, the production of nanofibers (polymer nanoparticles) in the form of electrospray (under four treatments of solute concentration, applied voltage, Injection Needle and Injection rate), using electrospinning machine and selected polymeric Polyacrylamide Methacrylate and Dimethylmethyl Formamide solvent with using the lowcost raw materials approach for the selected hazardous pollutants. The nanoparticle production technology was used in the form of wire blasting (under four concentrations of nanoparticle solution concentration, the diameter of carbon wires used, flow and arc force), also. Finally, by extracting the results in each phase, their analysis was carried out and the results showed that the combination of the polymer treatment with dimethylformamide solvent at 25 wt%, applied voltage kV. 30, the distance between the tip of the needle and the plate 15 cm and the feeding rate of 2 ml / h worked best. Thus, with the preparation of nanofibers and the use of relatively inexpensive laboratory materials, compared to the costly methods of water treatment, significant results were observed in the process of removal of toxic copper > 50% in all selected samples indicated a positive and high effect of the nanoparticlesnanofibers.