تولید جاذب صنعتی از ضایعات روغن برای پاکسازی پسابهای سمی فلزات سنگین
به گزارش صنایع نو، محققان دانشگاه صنعتی سهند با یک روش نوآورانه، از ضایعات آلوده به روغن روانکار موفق به تولید زئولیت 4A شدهاند. این ماده میتواند یکی از چالشبرانگیزترین مسائل صنایع روی، یعنی پسابهای حاوی فلزات سنگین، را رفع کند. مطالعه نشان میدهد که با تنظیم دقیق شرایط سنتز، به ویژه دما، نسبت مواد اولیه و میزان بلورینگی، میتوان جاذبی با ظرفیت بالا تولید کرد که قادر به حذف بیش از ۹۰ درصد یونهای فلزی از پساب صنعتی است. این روش نه تنها به بازیافت پسماندهای خطرناک کمک میکند، بلکه راهکاری تازه برای تولید جاذبهای مؤثر و مقرونبهصرفه در مقیاس صنعتی ارائه میدهد.
افزایش آلودگیهای صنعتی در دهههای اخیر، عملکرد تصفیهخانههای متعارف را با چالش مواجه کرده است. صنایع سنگین مانند تولید روی، حجم زیادی پساب با غلظت بالای فلزات سنگین تولید میکنند که میتوانند محیطزیست و منابع آبی را برای مدتها آلوده کنند. در این شرایط، توسعه جاذبهای کارآمد و کمهزینه در مقیاس صنعتی، به نیازی ضروری تبدیل شده است. در همین راستا، پژوهشگران دانشگاه صنعتی سهند از یک منبع غیرمتعارف—ضایعات آلوده به روغن روانکار—مادهای مؤثر برای جذب یونهای فلزی تولید کردهاند.
ایده این تحقیق، تبدیل یک پسماند خطرناک به یک جاذب ارزشمند بود. ضایعات رسی آلوده به روغن سوخته معمولاً در محلهای دفن انباشته میشوند و تجزیه آنها دهها سال طول میکشد. محققان با یک فرآیند حرارتی نشان دادند که میتوان این ضایعات را به «زئولیت 4A» تبدیل کرد؛ مادهای که بهطور گسترده در صنعت به عنوان جاذب یونهای فلزی و نرمکننده آب استفاده میشود.
چالش اصلی این پروژه، نه تنها پاکسازی ترکیبات آلی سمی، بلکه تبدیل آنها به پیشماده مناسب برای تشکیل ساختار زئولیت بود. این فرآیند با اعمال دمای بالا در مرحله ذوب انجام شد و سپس با کنترل ترکیب شیمیایی و زمانهای پیرسازی و تبلور، ساختار مطلوب زئولیت 4A ایجاد گردید.
نتایج نشان داد که سطح بهینه بلورینگی (حدود ۳۲ درصد) با پیرسازی و تبلور سهساعته، ظرفیت جذب یونهایی مانند روی، نیکل و کادمیم را به حداکثر میرساند. نمونههای تولیدشده در دمای ۹۰۰ درجه سانتیگراد، با تخلخل ۴۸ نانومتری و پتانسیل زتای حدود ۴۳- میلیولت، بهترین عملکرد جذب را داشتند. ظرفیت جذب نهایی برای یون روی به ۱۴۳ میلیگرم بر گرم رسید که برای یک زئولیت تولیدشده از پسماند، عددی قابلتوجه است.
کاربرد اصلی این زئولیت در تصفیه پساب کارخانههای تولید روی است. آزمایش روی پساب واقعی نشان داد که این ماده میتواند بیش از ۹۰ درصد فلزات سنگین را حذف کند. با این حال، برای استفاده در مقیاس صنعتی، مطالعات بیشتری—به ویژه روی عملکرد در سیستمهای دینامیک مانند ستونهای بستر ثابت—ضروری است. گام بعدی تحقیق، توسعه فرمهای شکلدادهشده این جاذب (مانند گرانول یا بسترهای متخلخل) برای کاربرد در راکتورهای واقعی است.
این پژوهش نه تنها راهی برای تبدیل پسماند خطرناک به مادهای مفید ارائه میدهد، بلکه الگویی پایدار و اقتصادی برای کاهش آلودگی در صنایع فلزی ایجاد میکند. نتایج این پروژه در مقالهای با عنوان "پاکسازی پساب صنعت روی با استفاده از زئولیت 4A تولیدشده از ضایعات آلوده به روغن روانکار"** در نشریه **Journal of Hazardous Materials منتشر شده است.
نظرات کاربران
هنوز نظری ثبت نشده است.