بیشتر
امروز پنج شنبه ۳ اسفند ۱۳۹۶ شما در وب سایت هربال مارکت هستید

موسیلاژ در تصفیه فاضلاب­های نساجی

thesecretlif

ترکیبات شیمیایی رنگی به عنوان یکی از مهمترین مواد آلوده کننده در محیط زیست مطرح می­باشد. رنگ تولید شده در صنعت برای اکوسیستم­های آبی در رودخانه­ها و دریاچه­ها به دلیل ممانعت از نفوذ نور به درون آب بسیار مضر و خطرناک می­باشد.

در صنعت نساجی طیف وسیعی از رنگ­ها و سایر مواد شیمیایی به کار برده می­شود. بسیاری از این مواد در انتهای تولید قابل بازیافت نبوده و به عنوان یک فاضلاب تغییر ماهیت می­دهند. رنگ­هایی مثل رنگ مستقیم[۱] تمایل شدیدی به آب داشته و سریعاً در آن حل می­شود. پتانسیل سمیت این رنگ به اثبات رسیده است. رنگ­های صنعتی یا مصنوعی با بنیان بنزن (C12H12N2) سرطان­زا شناخته شده­اند. همچنین استفاده نادرست از فاضلاب نساجی محیط زیست را با مشکل بزرگی روبرو می­کند. از این رو ضروری است تا رنگ­های تولید شده در صنایع نساجی قبل از رسیدن به آب­های سطحی و زیر سطحی بازیافت یا حذف شوند.

جذب سطحی آلودگی­های رنگی، لخته­سازی یا منعقدکردن به کمک فرایندهای بیولوژیکی جزو تکنولوژی­های جدید برای حذف رنگ از فاضلاب نساجی به شمار می­آید. روش جذب سطحی با کربن فعال (اگر چه هزینه بر و مشکل است) یکی از موثرترین و مطمئن­ترین روش­های فیزیکوشیمیایی در جذب رنگ­ها می­باشد. لخته سازی یا انعقاد ترکیبات مضر با استفاده از زاج سفید، سولفات فریک، آهک و بعضی ترکیبات آلی پلیمری و سنتز شده در حذف رنگ­های مازاد و فاضلاب صنایع نساجی موثر می­باشند.

لخته کننده­های طبیعی مانند پلی­ساکاریدها برخلاف مواد غیر آلی به صورت قابل توجهی با محیط زیست سازگار هستند. اخیراً در کشورهای توسعه یافته از پلی­ساکاریدها برای لخته­کردن یا منعقدسازی فاضلاب صنعتی استفاده می­شود. حذف رنگ­های صنعتی از فاضلاب نساجی با این روش هزینه­ی کمتری داشته و مواد طبیعی مورد استفاده برای محیط زیست خطر آفرین نیستند.

از پلیمرهای طبیعی عمدتاً پلی­ساکاریدها می­توانند به عنوان جاذب­های سطحی به کار گرفته شوند. این مواد جزو منابع تجدید پذیر بوده و قابلیت تجزیه بیولوژیکی در محیط مورد استفاده را دارند. ترکیبات پلی­ساکاریدی مانند ترکیبات موسیلاژی از جمله جاذب­های سطحی می­باشند.

محققان در مطالعه­ای از موسیلاژ موجود در غلاف تمبرهندی برای حذف رنگ­ها از فاضلاب استفاده کردند. هدف آنها تعیین اندازه پی اچ موسیلاژ و مدت زمان لازم در شرایط بهینه­ی لخته­سازی بود. محققان ابتدا موسیلاژ را استخراج و تخلیص کردند. برای این منظور ابتدا بذور شسته می­شوند سپس درون آب مقطر به مدت یک شبانه روز به صورت راکد خیسانده می­شوند. در این مدت مواد موسیلاژی به درون آب مقطر خارج می­شوند. در این مرحله ترکیبات موسیلاژی به کمک پارچه چیت به عنوان فیلتر از آب جدا می­شوند. سپس با نسبت سه به یک، ایزوپروپانول به ماده استخراجی مایع (موسیلاژ محلول) اضافه می­شود. سپس باقیمانده را با استون جهت حذف ناخالصی­ها ۲ یا ۳ بار شستشو داده و سرانجام آن را در آون ۴۰ درجه به مدت ۲۴ ساعت می­خشکانند و برای مصارف آزمایشگاهی نگهداری می­کنند.

در آنالیز ترکیب موسیلاژ تمبرهندی قندهای د- گالاکتوز، د- گلوکز و د- زایلوز شناسایی شده­اند. گرانروی ذاتی موسیلاژ این گیاه در حدود ۳/۲۰ dl/g[2] می­باشد.

اعمال تیمار موسیلاژ به فاضلاب جهت حذف ناخالصی­های رنگی نشان می­دهد حداکثر حذف و لخته سازی در رنگ وَت[۳] و رنگ زرد طلایی و رنگ مستقیم به میزان ۶۰ درصد و برای رنگ قرمز تیره پودری[۴] (این رنگ محلول در آب بوده و یک ترکیب رنگی آزو[۵] می­باشد) در حدود ۲۵ درصد می­باشد. مشخص شده است که بهینه زمان برای حذف رنگ­ها از فاضلاب نساجی برای ۱۰ میلی­گرم در لیتر رنگ زرد طلایی و ۱۵ میلی­گرم رنگ قرمز تیره پودری در حدود یک الی دو ساعت می­باشد. یعنی باید ترکیب موسیلاژی به این مدت در فاضلاب قرار گیرد.

علت کارا بودن ترکیبات موسیلاژی در حذف ناخالصی­های رنگی، وجود جاذبه الکترواستاتیکی بین ملکول­های رنگ و یون سدیم موجود در موسیلاژ می­باشد. استفاده از موسیلاژ برای تصفیه رنگ­های موجود در فاضلاب صنایع به علت کم هزینه بودن و عدم آسیب رسانی به محیط زیست موثر و قابل قبول می­باشد. البته افزایش غلظت مصرفی موسیلاژ به عنوان ماده لخته کننده و جذب کننده رنگ باعث افزایش جذب به صورت کامل و کلی نمی­شود. بلکه این واکنش برای رنگ­های مختلف درصد حذف گوناگونی نشان می­دهد. یعنی ممکن است حذف رنگ طلایی با افزایش غلظت موسیلاژ افزایش یابد ولی با افزایش از یک حد معین روند لخته­سازی نزولی شود.

رابطه میزان پی اچ با درصد حذف ترکیبات رنگی از فاضلاب صنایع نساجی نشان دهنده بهینه عملکرد در شرایط خنثی می­باشد. به گونه­ای که حداکثر حذف در پی اچ خنثی بوده و با افزایش پی اچ به ۴ میزان حذف قابل توجه بوده و با افزایش اسیدیته میزان حذف به شدت کاهش می­یابد (میشرا و باجپائی، ۲۰۰۶).

F1.large

میشرا و باجپائی (۲۰۰۶) مطالعات گسترده­ای در مورد چگونگی خارج شدن مواد سوسپانسیونی از فاضلاب توسط موسیلاژ انجام دادند. آنها نشان دادند خارج شدن ترکیبات معلق فاضلاب نساجی بوسیله موسیلاژ اسفرزه (پسیلیوم) به کمک پلی­ساکاریدهای آنیونی می­باشد. آنها بیش از ۹۰ درصد کارایی برای این روش گزارش کردند. همچنین در استفاده از موسیلاژ این گیاه ۶۸ درصد از مواد معلق سوسپانسیونی و البته همه­ی مواد غیر قابل حل خارج می­شوند. این کارایی موسیلاژ بستگی به پی اچ محیط و فاضلاب دارد. بهترین پی اچ برای حذف مواد معلق سوسپانسیونی و مواد جامد غیرمحلول درون فاضلاب به ترتیب اسیدی و خنثی می­باشد. آنها همچنین بهترین مدت زمان برای تصفیه فاضلاب با غلظت ۶/۱ میلی­گرم در لیتر را ۳ تا ۵ ساعت اعلام کردند. موسیلاژ غلظت رنگ را بوسیله ته نشین کردن و جداسازی از فاضلاب کاهش می­دهد.

در مطالعه­ی دیگری اثر پودر مغز بذور تمبرهندی جهت ته نشین کردن دوغاب رس تست شد. در این آزمایش معلوم شد موسیلاژ تمبرهندی می­تواند برای کاهش کدری و تیرگی دوغ آب رس مورد استفاده قرار گیرد.

همچنین پلی­ساکارید موسیلاژی بدست آمده از سبوس و گوشت بذر گل ختمی[۶] و سبوس بامیه برای کاهش تیرگی فاضلاب­های بیولوژیکی موثر می باشد.

اخیراً میشرا و باجپائی (۲۰۰۶) ترکیب موسیلاژ بامیه را با مخلوط پلی اکریلونیتریل[۷] و اکریلامید[۸] تغییر دادند. ولی هنوز آزمایشاتی در مورد ویژگی­های خارج کردن مواد معلق سوسپانسیونی از درون فاضلاب بوسیله این ترکیب موسیلاژی صورت نگرفته است. نتایج تحقیق آنها نشان می­دهد موسیلاژ بامیه بهتر از موسیلاژ ختمی قدرت حذف ناخالصی فاضلاب را دارد. در جدول ۱-۵ مقایسه­ی ساده­ای بین موسیلاژ گونه­های  مختلف گیاهی در حذف یا کاهش مواد سوسپانسیونی معلق (SS) و کاهش کدری[۹]  نشان داده شده است (آناستاکیس، ۲۰۰۹).

جدول ۱-۵: مختصات تصفیه فاضلاب­های گوناگون با استفاده از ترکیبات موسیلاژی

کاهش SS کاهش کدری (%) نوع موسیلاژ نوع فاضلاب
—- ۴/۹۷- ۳/۹۶ Malva sylvestris سنتزی
—- ۳/۹۷- ۹۳ H.esculentus seed pods سنتزی
۸۶ —- صمغ بامیه شهری (Sewage)
۸۵ —- موسیلاژ پسیلیوم شهری (Sewage)

غلاف میوه بامیه در آسیا به عنوان سبزی، غذا و کاربردهای دارویی مثل ادرار آور، درمان بیماری­های دندانی، سوزش­های روده­ای و غیره به کار می­رود. این ویژگی­ها نشان می­دهد منشاء این اثرات مربوط به محتوای بالای ترکیبات پلی­ساکاریدی در غلاف میوه بامیه می­باشد (نیپاپورن و همکاران، ۲۰۰۹).

تحقیقات نشان می­دهد برخی اجزای سازنده موسیلاژ مانند قندهای آرابینوز، گالاکتوز و رامنوز هیچ نقش فعالی در لخته­سازی یا منعقدکردن محلول موسیلاژی ندارند. همچنین معلوم شده است افزودن گالاکترونیک اسید به محلول باعث تشکیل لخته موسیلاژی (یا ژله­ای) می­شود.

در آزمایشات تصفیه آب معلوم شد عامل اصلی در ترکیب موسیلاژ جهت حذف کدری آب گالاکترونیک اسید می­باشد به طوری که اگر موسیلاژ استخراج شده از برگ (پد) گیاهان اپونتیا به درون آب کدر اضافه شود فقط ۵۰ درصد کدری آب را می­تواند رفع کند (میلر و همکاران، ۲۰۰۸).

[۱]. Direct dye: dye with a high affinity for cellulose fibers cotton or rayon etc

[۲]. ۱ dl / gram = 0.1 m3 / kg

[۳]. Vat dye: are an ancient class of dyes, based on the natural dye, which is now produced synthetically

[۴]. Direct fast scarlet

[۵]. Azo: R-N≡N-Ŕ

[۶]. Malva sylvestris

[۷]. Polyacrylonitrile

[۸]. Acrylamid

[۹]. Turbidity reduction %

okra red and green

,

مطلب چه طور بود؟
828 بازدید مقالات مهدی قنبری پنج شنبه ۳ اسفند ۱۳۹۶ ۱ دیدگاه
مهدی قنبری
این نوشته توسط مهدی قنبری ارسال شده است.تعداد نوشته ها : 257
سلام خدمت همه فعالین حوزه گیاهان دارویی من مهدی قنبری کارشناسی ارشد گیاهان دارویی از دانشگاه تربیت مدرس تهران هستم. در مقطع کارشناسی از رشته باغبانی دانشگاه تبریز فارغ التحصیل شده ام. مدتی به عنوان مدیر مرکز خدمات تخصصی گیاهان دارویی فعالیت داشته ام و اکنون در زمینه بازاریابی و فروش و کشت و کار گیاهان دارویی و همچنین تولید خشکبار طبیعی فعالیت می کنم. مطمئنا تمام اطلاعات بدست آمده از تجارب مزرعه ای و بازاری خود را با قلم خود به اطلاع شما خواهم رساند امیدوارم که مورد پسندتان واقع گردد. منتظر نظرات سازنده شما برای بهبود وضعیت سایت هستیم. باتشکر
دیدگاه خود را بنویسید
یک دیدگاه