جامدسازي آلاينده فلز سنگين سرب توسط نانوكپسول هاي پليمري با روكش سيليكاتي

Solidification of Heavy Metal Contaminant by the Use of Silicate-Coating Polymeric Nano-Capsules

جامدسازي آلاينده هاي فلز سنگين به عنوان يكي از روش هاي دفن آلاينده هاي زيست محيطي و ممانعت از انتقال آن ها شناخته شده است. در سال هاي اخير در موضوع اندركنش نانومواد و آلاينده هاي زيست محيطي تحقيقات محدودي صورت گرفته است، اما در زمينه فرايند اندركنش آلاينده هاي فلز سنگين و نانوكپسول ها تحقيقات قابل توجهي انجام نشده است. هدف اين تحقيق ارائه و توسعه روشي براي توليد نانوكپسول چند منظوره و تعيين قابليت اين نانومواد در جذب و نگهداري آلاينده هاي زيست محيطي است. براي دستيابي به اين هدف، ابتدا به توليد دو نوع نانوكپسول پليمري با روكش سيليكاتي و نانوكپسول هاي باردار پرداخته شد. سپس قابليت جذب آلاينده فلز سنگين توسط نانوكپسول هاي فوق مورد مطالعه آزمايشگاهي قرار گرفته است. در اين پژوهش دو جاذب رسي كائولينيت و نانورس كلوزايت Na+ به عنوان نمونه شاهد انتخاب شده است. با انجام آزمايش هاي زيست محيطي شامل جذب اتمي، pH و تهيه تصوير ميكروسكوپ الكتروني پويشي (SEM) ، فرايند اندركنش نانوكپسول هاي فراوري شده، نانورس كلوزايت Na+ و نمونه كائولينيت با آلاينده فلز سرب مطالعه شده است. بر اساس نتايج پژوهش حاضر نانوكپسول هاي پليمري و نانو كپسول پليمري باردار از طريق فرايند تبادل كاتيوني و كپسوله كردن آلاينده، به ترتيب قابليت نگهداري بيش از 65% و 78% آلاينده فلز سنگين سرب را در غلظت cmol/kg-soil 100 داشته اند. در حقيقت قابليت نگهداري آلاينده در نانوكپسول هاي پليمري با روكش سيليكاتي و پليمري باردار به ترتيب بيش از 2 برابر و 6/2 برابر جاذب رسي كائولينيت كربنات دار بوده است. نتايج تحقيق حاضر حاكي از آن است كه نانو مواد فوق قابليت مناسبي در كاربرد به عنوان جاذب و جامدسازي آلاينده هاي فلز سنگين سرب را دارا مي باشند.

Solidification of heavy metal contaminants is known as one of the applicable methods for prevention of contaminant transport in soils. In recent years there have been some studies about the interaction of contaminant and nano-materials absorbent; however, it seems that there is a lack of research on interaction process of heavy metal contaminants and nano-capsules. Based on this, the present research attempts to develop the appropriate process for producing nano-capsules materials and investigate the capability of this material for contaminant retention.