به گزارش اراده نیوز ، این طرح توسط دکتر مهدی جنوبی دانشیار پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران با همکاری سیما سپهوند دانشجوی دکتری پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران اجرایی شده است.
سپهوند در خصوص این طرح گفت: امروزه یکی از مهمترین مسائل زیست محیطی در ایران مشکل آلودگی هوا است. در حقیقت، آلودگی موجود در هوا یکی از مهمترین عوامل تهدید کننده سلامت انسان و محیط زیست است. آلودگی هوا شامل ذرات معلق و گازهای گلخانهای است و دی اکسیدکربن یکی از بزرگترین اثرات گلخانهای روی زمین به شمار میرود به طوری که بیش از ۷۵ درصد کل انتشار گازهای گلخانهای را در سرتاسر جهان را پوشش میدهد و به علت سمی بودن تأثیر زیادی بر محیط زیست دارد.
وی ادامه داد: در دهه اخیر، یکی از روشهای مؤثر برای کاهش آلودگی هوا، استفاده از فیلترهای حاصل از نانوالیاف مصنوعی بوده است. برای ساخت این نوع فیلترها از پلیمرهای سنتزی بر پایه مواد پلیمری مانند پلیاتیلن، پلیآمید، پلی استایرن، پلیپروپیلن و الیاف شیشه که به صورت شیمیایی سنتز شدهاند استفاده میشود. اما عیب عمده این نوع فیلترها، زیست تخریبپذیرنبودن آنهاست زیرا پلیمرهای حاصل از نفت بسیار پایدار هستند و به طور طبیعی دچار تخریب نمیشوند که این عامل باعث آلودگی بیشتر محیطزیست پس از دفع میشود.
سپهوند خاطرنشان کرد: به همین دلیل توسعه استفاده از یک ماده جدید در ساخت فیلترهای هوا که نه تنها سازگار با محیط زیست باشد بلکه قابلیت تجدیدپذیری را نیز داشته باشد، نیاز حیاتی است
وی با بیان اینکه سلولز فراوانترین ترکیب آلی از توده زیستی است، افزود: این ماده قابل دسترس در مقیاسهای میکرومتر و نانومتر، ارزان، با دانسیته کم، توانائی تشکیل ساختار شبکهای و از همه مهمتر زیست تخریبپذیر است و نسبت به سایر مواد زیستی دارای اهمیت و جایگاه خاصی است و میتواند جایگزین نانوالیاف مصنوعی برای ساخت فیلترهای هوا شود. به همین دلیل هدف از این پژوهش، ساخت فیلترهای نانویی برای جذب دیاکسیدکربن و ذرات معلق موجود در هوا با استفاده از نانوالیاف سلولز بود.
سپهوند اظهار کرد: به منظور افزایش و بهبود عملکرد جذب دی اکسیدکربن و ذرات معلق، نانوالیاف سلولز با استفاده از فتالیمید که حاوی گروههای آمینی بود اصلاح شد. لازم به ذکر است که برای اولین بار از نانو الیاف سلولزی به روش فریز درایر برای ساخت فیلترهای نانویی استفاده شد. نانوفیلترهای حاصل از نانوالیاف سلولزی اعم از خالص و اصلاح نشده به منظور جذب ذرات معلق هوا مورد ارزیابی قرار گرفتند و با فیلتر موجود در بازار مقایسه شدند. نتایج نشان داد که بیشترین میزان جذب ذرات معلق در هوا مربوط به نانوفیلترهای حاصل از نانوالیاف سلولزی اصلاح شده با فتالیمید ۱.۵ درصد (۹۹.۹۵ درصد) بود و کمترین میزان جذب ذرات معلق مربوط به فیلتر موجود در بازار (۷۶.۶۶ درصد) بود. زیرا گروههای فعال هیدروکسیل در سطح و همچنین سطح ویژه زیاد نانوالیاف سلولز منجر به افزایش راندمان جذب دیاکسیدکربن و ذرات معلق هوا میشود.
وی در پایان گفت: همچنین، نانوفیلترهای حاصل از نانوالیاف سلولز به دلیل قطر منافذ و ضخامت کم، دارای افت فشار کمتری نسبت به فیلتر مقایسه شده بودند. به طوریکه، میزان افت فشار در آنها کمتر از استاندارد DOE بود. در حالی که در فیلتر مقایسه شده بالاتر از استاندار DOE بود.