Index
ورود کاربر
Telegram RSS ارسال به دوستان نسخه چاپی ذخیره خروجی XML خروجی متنی خروجی PDF
کد خبر : 173625
تاریخ انتشار : 17 خرداد 1393 0:0
تعداد مشاهدات : 77

به همت محققان ایرانی

غشاء نانویی برای جداسازی مواد دارویی از فاضلاب بیمارستانی تولید شد

مهندسان شیمی دانشگاه تهران با همکاری پژوهشکده علوم و فناوری نانو دانشگاه کاشان، با بهره گیری از فناوری نانو موفق به ساخت غشایی شده اند که قابل کاربرد در جداسازی مواد دارویی از فاضلاب بیمارستان هاست... مهندسان شیمی دانشگاه تهران با همکاری پژوهشکده علوم و فناوری نانو دانشگاه کاشان، با بهره گیری از فناوری نانو موفق به ساخت غشایی شده اند که قابل کاربرد در جداسازی مواد دارویی از فاضلاب بیمارستان هاست. به گزارش خبرگزاری مهر، این غشاء، پلیمری است و به دلیل بازده و طول عمر بالا، به اقتصادی تر شدن فرایند تصفیه ی آب کمک شایانی خواهد کرد. کشور ایران بالاترین رتبه در مصرف انواع آنتی بیوتیک ها را دارد. این امر سبب شده است که این مواد در نمونه های مختلف زیست محیطی نظیر آب های زیرزمینی، رودخانه ها و فاضلاب ها یافت شود. مسئه ی مهم، اثر آنتی بیوتیک ها بر محیط زیست، گسترش ایجاد مقاومت به این مواد و در نتیجه کاهش کارایی آن هاست. در سال های اخیر استفاده از دو روش غشای اسمز معکوس و غشای نانوفیلتراسیون برای جداسازی ترکیبات آلی/ غیر آلی و میکرواورگانیسم ها از آب آشامیدنی، مورد توجه محققین قرار گرفته است. پژوهشگران در این مطالعه، به دنبال ساخت یک غشای نانوفیلتراسیونی هستند که با خاصیت نفوذپذیری بالا قادر به جداسازی داروی آموکسی سیلین از آب باشد. با استفاده از این غشا، هزینه ی مصرف انرژی در فرایند تصفیه ی آب کاهش یافته و در نتیجه اثرات چشمگیری در کاهش هزینه های جداسازی مواد خواهد داشت. همچنین سطح غشاهای نانوفیلتراسیون تولید شده، حساس به pH خوراک ورودی است. بنابراین با کنترل pH محیط عملیات می توان بازده غشاء را افزایش داد. بازیابی مواد دارویی ارزشمندی مانند آموکسی سیلین منافع زیادی از جمله کاهش هزینه های ساخت برای شرکت های دارویی و نیز عدم آلودگی محیط زیست، ناشی از ورود آنتی بیوتیک به چرخه حیات و ایجاد مقاومت دارویی، را به همراه دارد. به گزارش ستاد نانو، رضا درخشش پور، کارشناس ارشد مهندسی شیمی از دانشگاه تهران، برتری عملکرد غشای نانوفیلتراسیون به غشای اسمز معکوس را این گونه توضیح داد: "برای جداسازی مواد آلی معمولا از غشاهای اسمز معکوس استفاده می شود. با توجه به ساختار این غشاها، فرایند جداسازی نیازمند فشارهای بالاست که منجر به مصرف انرژی زیادی می شود. همچنین حفره های موجود در این غشاها در مدت کوتاهی دچار گرفتگی می شوند. در نتیجه عمر مفید آن ها کاهش می یابد. در صورت استفاده از غشاهای نانوفیلتراسیون که دارای نفوذ پذیری بالاتر و احتباس معادل غشاهای اسمز معکوس هستند این مشکلات مرتفع می شوند." وی در ادامه خاطرنشان کرد: "در ساخت این غشاء از اسید آکریلیک استفاده شده است. این امر سبب افزایش سطح آب دوست غشای نانوفیلتری و ایجاد حساسیت آن به pH محیط شده است. نتایج این تحقیق نشان داده است افزایش pH محیط، سبب افزایش میزان جداسازی ماده ی دارویی مورد آزمایش تا میزان 30 درصد خواهد شد. اصلاح سطح غشاء به کمک فرآیند فوتوپلیمریزاسیون در حضور مونومر اسید اکریلیک نیز افزایش 43 درصدی بازده عملکرد آن را سبب شده است. همچنین با بررسی اثر دمای حمام انعقاد بر ساختار و عملکرد غشا مشخص شده است که کاهش دما، کاهش اندازه ی تخلخل غشاء و در نتیجه افزایش کارایی آن را در پی دارد." درخشش پور مراحل انجام این تحقیقات را اینگونه شرح داد: "در مرحله مطالعاتی آموکسی سیلین به عنوان یک ماده دارویی پر مصرف جهت بررسی جداسازی توسط غشای نانوفیلتری انتخاب شد. همچنین تعدادی از عوامل ساخت غشاء نظیر نوع ماده ی افزودنی در پلیمر پایه، دمای حمام انعقاد و زمان تابش برای تولید غشای نانوفیلتری به صورت آزمایشگاهی مورد نظر قرار گرفت. سپس طی آزمایش های متعدد اثر این عوامل و چگونگی عملکرد جداسازی و شار عبوری تعیین شد. همچنین با تغییر pH محلول اثر شرایط عملیاتی نیز مورد توجه قرار گرفت. در نهایت بهترین شرایط از لحاظ عوامل ساخت غشاء و شرایط عملکرد تعیین شد». نتایج این طرح می تواند منجر به جایگزینی غشاهای اسمزمعکوس توسط غشاهای نانوفیلتراسیون شود که موجب صرفه جویی در انرژی و افزایش عمر غشای مورد استفاده در فرایند جداسازی مواد آلی خواهد شد. نتایج این تحقیق که حاصل همکاری رضا درخشش پور، دکتر محمدرضا مهرنیا– عضو هیئت علمی دانشگاه تهران- دکتر احمد اکبری -عضو هیئت علمی دانشگاه کاشان- و مریم همایونفال-دانشجوی دکتری نانوفناوری دانشگاه تهران- است، در مجله Journal of Environmental Health Science and Engineering (جلد 11، شماره 9، ماه ژوئن، سال 2013، صفحات 1 تا 10) به چاپ رسیده است.