مروری بر حذف یون‌های فلزات سمی توسط هیدروژل‌های پلیمری

کاربرد شیمی در محیط زیست

دوره 12، شماره 47، مهر 1400، صفحه 13-27   

نویسندگان

سمانه خدادای؛ محراب فلاحی سامبران^*

گروه مهندسی شیمی، واحد اهر، دانشگاه آزاد اسلامی، اهر، ایران

چکیده

امروزه تحقیقات پیوسته و پژوهش­های گسترده­ای در دنیا برای سنتز انواع جاذب­های نوین، جهت حذف فلزات سمی با ظرفیت جذب یونی بالا به همراه ماهیت غیر سمی و خواص زیست تخریب­پذیری در حال انجام است. تا کنون ناخالصی­های مختلفت یونی به طرق مختلف حذف شده­اند. ظرفیت جذب و عملکرد بالا، خواص آب دوستی، قابلیت احیاء و غیرسمی بودن، هیدروژل­ها را به رقیب خوبی برای حذف آلاینده­های مختلف آبزی از جمله یون­های فلزات سنگین تبدیل کرده است. هیدروژل‌ها دارای ساختارهای متخلخل، سه بعدی و گروه‌های عاملی شیمیایی حساسی هستند که آنها را قادر می سازد تا به راحتی یون­های فلزی و رنگ­ها را از فاضلاب گرفته و این آلاینده­های سمی را با تغییر در شرایط محلول آبی آزاد کنند. ویژگی آبدوست جاذب­های هیدروژل باعث می­شود که شبکه­ای انعطاف پذیر از زنجیره­های پلیمری تشکیل شود که به مولکولهای آلاینده اجازه می­دهد تا به سرعت با آب به شبکه نفوذ کرده و کمپلکس­های پایدار با گروه­های عاملی را تشکیل دهند. آنها پلیمرهای آبدوست سه بعدی هستند که مقادیر زیادی آب را جذب می­کنند و متورم می­شوند تا یک ژل جامد تشکیل دهند و در عین حال ساختار فیزیکی خود را بدون حل شدن حفظ کنند. به دلیل پتانسیل بالایی که آن­ها برای حذف موثر فلزات سنگین و رنگ­ها دارند  برای تصفیه آب و فاضلاب بسیار مناسب هستند. مقاله حاضر پیشرفت‌های اخیر در تصفیه آب و فاضلاب توسط هیدروژل­ها و انتخاب‌پذیری، کارایی و قابلیت استفاده مجدد هیدروژل‌ها در این زمینه را مورد بحث و بررسی قرار می­دهد.

کلیدواژه‌ها

یون‌های فلزات سمی؛ جاذب‌ها؛ هیدروژل‌ها؛ ظرفیت جذب

مراجع