کمک جلبک ها به حفظ محیط زیست

حفظ محیط زیست از آلودگی هایی که به وسیله صنایع و فناوری مدرن ایجاد می شود، یکی از نگرانی های امروزی محققان و صاحبان صنایع است.حفظ محیط زیست از آلودگی هایی که به وسیله صنایع و فناوری مدرن ایجاد می شود، یکی
کد خبر: ۱۱۸۱۱۴

از نگرانی های امروزی محققان و صاحبان صنایع است. در این میان ، از مهمترین آلاینده های محیط زیست ، فلز سنگین جیوه است. وجود این عنصر و ترکیبات آن حتی در مقادیر بسیار کم در صنایع خطرناک است و باید تا حد امکان حذف شود؛ اما به دلیل این که روشهای حذف شیمیایی جیوه محدودیت دارند، جذب بیولوژیکی به عنوان روش مناسب برای حذف مقادیر کم فلزات سنگین از فاضلاب های صنعتی مطرح شده است. آلودگی محیط به جیوه ناشی از منابع طبیعی یا به صورت مصنوعی است . تصعید گاز از پوسته زمین منشائ اصلی جیوه به صورت طبیعی در محیط زیست است و این گازها سالانه 125000 تا 25000 تن جیوه وارد محیط می کنند.

گازهای آتشفشانی ، فرسایش رسوبات محتوی جیوه و تبخیر از اقیانوس ها از منابع طبیعی انتشار جیوه در محیط محسوب می شوند. بخشی از جیوه ورودی به اتمسفر به صورت ذرات معلق است و همچنین ترکیبات آلی فرار مانند متیل مرکوری و نمکهای منومتیل مرکوری در اتمسفر وجود دارند. در ضمن استخراج معادن و فرآیندهای صنعتی مرتبط، یکی از منابع مهم انتشار جیوه در محیط هستند؛ همچنین جیوه به صورت عنصری در خاک وجود دارد و مقادیر زیادی از آن از معادن استخراج می شود. حدود نیمی از این مقدار به صورت مستقیم از طریق فاضلاب های صنعتی مختلف به محیط زیست تخلیه می شود. احتراق سوختهای فسیلی منبع دیگری برای ورود جیوه به محیط است. دیگر فعالیت هایی که به عنوان منبع انتشار جیوه در طبیعت محسوب می شوند عبارتند از: ذوب و گداخت فلزات ، کارخانه های تولید سیمان ، دفع مواد زاید در رودخانه ها و دریاچه ها، دستگاه ها و وسایل پزشکی و دندانپزشکی ، تولید قارچ کش ها و حشره کش ها، داروسازی ، ساخت مواد محترقه ، فاضلاب آزمایشگاه ها، نیروگاه ها، صنایع تولید کاتالیست ، صنایع شیمیایی ، پتروشیمی و عکاسی.

حذف فلزات سنگین

از محیط فاضلاب های ناشی از صنایع مختلف ، حاوی مقادیر زیادی از فلزات سنگین هستند و سبب ایجاد آلودگی های شدید در منابع آب می شوند. امروزه موضوع حذف فلزات سنگین از فاضلاب های شهری ، صنعتی و کشاورزی بسیار مطرح است ، به طوری که برخی فلزات سمی جزو آلاینده های متقدم شناخته شده اند و مقررات سخت تری برای کاهش و حذف آنها تعیین شده است . غیرقابل تجزیه بودن فلزات سنگین و تمایل آنها به تجمع در موجودات زنده سبب شده است آنها را از دیگر آلاینده های سمی متمایز کند؛ بنابراین حذف فلزات سنگین از فاضلاب ها موضوع مهمی در بهداشت عمومی جامعه محسوب می شود. براساس بررسی های سازمان های بهداشت عمومی در دنیا مشخص شده است که تعداد زیادی از مردم به طرق مختلف در معرض مخاطرات بهداشتی ناشی از فلزات سنگین قرار دارند. بهمان رماوندی دانشجوی دوره دکتری مهندسی بهداشت محیط دانشگاه تربیت مدرس می گوید : حذف فلزات سنگین به صورت کلی از 2 جنبه اهمیت دارد، جداسازی و خنثی کردن اثرات فلزات سنگین سمی از پسابهای صنعتی ، زهکشهای کشاورزی و معادن و احیا و بازیافت فلزات که با کاهش تدریجی منابع معدنی موضوعی ضروری است .

روش های حذف جیوه

روشهای فیزیکی و شیمیایی نظیر فرآیندهای ترسیب شیمیایی ، تبادل یون ، فیلتراسیون غشایی ، انعقاد و لخته سازی و جذب روی کربن فعال ، برخی از متداول ترین فرآیندهای تصفیه هستند که مورد استفاده قرار گرفته اند. کاربرد هر کدام از روشها مزایا و محدودیت هایی دارد. معمولا روشهای فیزیکوشیمیایی نیازمند سرمایه گذاری بالا و هزینه های زیاد بهره برداری هستند. برخی از این روشها نیازمندی های قانونی برای دفع فاضلاب در محیط را فراهم نمی کنند و مشکلات دفع لجن را به همراه دارند. این در حالی است که امروزه موضوع استفاده از بسترهای کم هزینه برای حذف فلزات به صورت کاملا برجسته ای مورد توجه قرار گرفته است.
مطالعات مختلف نشان داده است که روشهای بیولوژیکی می تواند شرایط اقتصادی تر و کارآمدتری را در مقایسه با بسیاری از روشهای فیزیکوشیمیایی فراهم کند. استفاده از عوامل بیولوژیکی برای حذف و بازیافت از آبهای آلوده سالهاست که در زمینه های مختلف مورد بررسی قرار گرفته است. بسیاری از محققان حذف جیوه و دیگر فلزات سنگین را به وسیله میکروارگانیسم ها مشاهده کرده اند، اما برای تشخیص مکانیسم ها با مشکل مواجه بوده اند. امروزه حذف فلزات سنگین بر پایه جذب فعال و همچنین جذب انفعالی به وسیله میکروارگانیسم ها مورد توجه قرار گرفته است. بسیاری از گزارش ها حاکی است که توانایی میکروارگانیسم ها در تبادل یونهای فلزی بیش از رزین های تجارتی تبادل یون است . طی سالهای اخیر، استفاده از میکروارگانیسم ها در تصفیه مواد زائد خطرناک آلی و معدنی بیش از پیش متداول شده است. به گفته رماوندی ، توانایی جذب و پذیرش فلزات سنگین مختلف از محیط زیست به وسیله انواع میکروارگانیسم ها از جمله باکتری ها، اکتینومیست ها، قارچها و جلبکها به اثبات رسیده است. این توانایی می تواند از طریق مکانیسم های متفاوتی شامل فرآیندهای فیزیکوشیمیایی جذب در سطح دیواره سلولی و مکانیسم های مرتبط با متابولیسم میکروبی نظیر انتقال و رسوب دهی اعمال شود. سلولهای زنده و مرده میکروبی می توانند جذب فلزات سنگین از جمله جیوه را انجام دهند.
این عمل می تواند به وسیله ترکیبات ترشح شده از سلولها مثل انواع متابولیت های سلولی ، ترکیبات پلی ساکاریدی و دیگر اجزای دیواره سلولی انجام شود. مکانیسم های جذب به وسیله سلولهای مرده و زنده با هم متفاوت است و میزان جذب ، ظرفیت پذیرش و تغلیظ فلزات در میکروارگانیسم های مختلف نیز یکسان نیست.

جلبک ها و حذف 84 درصدی جیوه

هدف اصلی طرح ، حذف جیوه از پساب های آلوده با استفاده از جلبکهای آب شیرین بوده و در گروه بهداشت محیط و حرفه ای دانشگاه تربیت مدرس زیر نظر استادان دکتر عباس رضایی ، دکتر فائزه قناتی ، دکتر سیدباقر مرتضوی ، دکتر علی خوانین و دکتر حسن اصیلیان انجام شده است . به کمک این روش میزان حذف جیوه به 84 درصد رسیده است. با توجه به ارزان و در دسترس بودن جلبک می توان از آن برای حذف فلزات سنگین بخصوص جیوه که یکی از معضلات محیط زیست کشورمان است ، بهره جست و براحتی حتی فاضلاب دندانپزشکی ها که حاوی جیوه است و در حال حاضر به زهکشهای آب سطحی خیابان ها یا چاههای جاذب وارد می شود را می توان با کمک جلبک تصفیه کرد. رماوندی درباره انواع جلبکهای مورد استفاده در این طرح می گوید: جلبکهای مورد استفاده در این تحقیق از همه جای کشورمان تهیه و در مقیاس پایلوت پرورش داده شدند. سپس جلبکها برای حذف جیوه از فاضلاب خشک ، آسیاب و سرند و در معرض جیوه قرار گرفتند. در این بررسی ، جلبک طبیعی از رودخانه گلاب دره تهران جمع آوری شد که گونه های اسپیروژیرا، ادوگونیوم و زیگیمافانیکوم در آن تشخیص داده شدند و جلبک استاندارد کلادوفوراگلومراتا بود که در محیط کشت بلد بازال اصلاح شده در شرایط آزمایشگاهی کشت داده شد. در ادامه توده غیر زنده جلبک در سیستم منقطع در معرض غلظت های مختلف جیوه قرار گرفت در نهایت ، از آزمایش هایی که برای تعیین خصوصیات جاذب به عمل آمد، مشاهده شد که ظرفیت جذب بیومس وابسته به PH، شیک ، زمان تماس و غلظت اولیه فلز و مستقل از دماست . به نظر می رسد بتوان جلبکها را با استفاده از روشهای نوین بیوتکنولوژی به گونه ای تربیت کرد که حذف رضایت بخشی از فلزات سنگین انجام دهند. این روش هم اکنون در دانشگاه تربیت مدرس در حال بررسی است.

بهاره صفوی
newsQrCode
ارسال نظرات در انتظار بررسی: ۰ انتشار یافته: ۰

نیازمندی ها