ساخت جاذب‌های روغن و نفت با پر مرغ در دانشگاه امیرکبیر

به گزارش خبرگزاری صدا و سیما به نقل از روابط عمومی دانشگاه صنعتی امیرکبیر، سارا صادقی، مجری طرح « بازیافت الیاف پر مرغ جهت تهیه اسفنج کراتین متخلخل جاذب» درباره این طرح گفت: بازیافت، استفاده دوباره از مواد کهنه و تبدیل آنها به مواد جدید از جمله هدف ما در این طرح بوده است تا از هدر رفتن این مواد قابل استفاده جلوگیری شود. 

وی افزود: کاهش مصرف مواد اولیه و انرژی و همچنین بازیافت مواد به ظاهر غیرقابل استفاده، از جمله شاخص‌های توسعه یافتگی کشورها قلمداد می‌شود و می‌تواند در کاهش آلودگی محیط زیست مؤثر واقع شود. 

صادقی با بیان اینکه کشتارگاه‌ها با ظرفیت 50 هزار پرنده به‌سادگی می‌توانند روزانه 2 تا 3 تن پر خشک تولید کنند، گفت: سوزاندن پر از نظر اقتصادی و دفع بی‌رویه و کنترل ‌نشده پرها از نظر زیست‌محیطی قابل‌قبول نیست. 

 وی افزود: پر مرغ شامل ۹۱ درصد پروتئین (کراتین)، 1.3 درصد چربی و 7.9 درصد آب است؛ کراتین که به طور عمده در پشم، مو، ناخن، شاخ حیوانات و پر طیور یافت می‌شود، سرشار از سیستئین با خواص مکانیکی عالی، پایداری حرارتی بالا و مقاوم در برابر تخریب فیزیکی- شیمیایی محیط است. 

صادقی ادامه داد: با توجه به مقادیر قابل توجه کراتین در الیاف پر مرغ ضایعاتی و نیز فراوانی و در دسترس بودن آن​​ ها، این دسته از ضایعات گزینه مناسبی برای تولید فیلم اسفنجی متخلخل جاذب به شمار می‌آیند. 

وی با بیان اینکه کراتین پر در آب نامحلول بوده و دارای مقادیر زیادی باقی‌مانده‌های آبگریز است، گفت: بنابراین کراتین تمایل بالایی به جذب روغن دارد، به همین علت برای نخستین بار به عنوان جاذب روغن مورد استفاده قرار گرفت. 

محقق دانشگاه صنعتی امیرکبیر افزود: هدف اصلی این تحقیق، استخراج کراتین پر به‌ روش آبکافت آنزیمی با استفاده از نوعی آنزیم پروتئاز قلیایی و تهیه فیلم اسفنجی متخلخل جاذب از کراتین بازیافتی به‌ روش انجماد خشک به عنوان جاذب روغن بوده است. 

وی ادامه داد: همچنین برای بهبود ساختار فیلم اسفنجی کراتینی تهیه شده از مقادیر مختلف پلی وینیل الکل استفاده کردیم و ویژگی‌های فیلم‌های مخلوط تهیه شده مورد ارزیابی قرار گرفت و نتیجه این آزمایش ها نشان داد که فیلم اسفنجی کراتین- پلی وینیل الکل تحت شرایط بهینه دارای مقدار جذب روغن 50g/g است. 

صادقی گفت: تازگی طرح، تولید فیلم اسفنجی از کراتین بازیافتی از پر به روش ساده و دوستدار محیط زیست با استفاده از آنزیم برای بازیافت کراتین و سپس انجماد خشک سازی و همچنین استفاده از فیلم اسفنجی تولیدی به عنوان جاذب روغن است. 

وی عنوان کرد: فرایند ارائه شده برای استخراج کراتین و تهیه فیلم اسفنجی جاذب می‌تواند در مرغداری‌ها و کشتارگاه ها که با الیاف پر در ارتباط هستند اجرا شود. 

صادقی ادامه داد: بدین ترتیب ضایعات پروتئینی را با روشی ساده تبدیل به کراتین کرده و از کراتین بازیافتی فیلم اسفنجی جاذب تولید کرد. 

وی با اشاره به ویژگی های این طرح گفت: بازیافت الیاف پر ضایعاتی به منظور تهیه مواد با ارزش افزوده بالا، استخراج کراتین بدون از دست دادن خواص منحصر به فرد اولیه، استفاده از یک روش اقتصادی دوستدار محیط زیست (آبکافت آنزیمی) برای بازیافت کراتین، کاهش آلودگی محیط زیست و مصرف انرژی از ویژگی های این طرح به شمار می روند. 

محقق دانشگاه صنعتی امیرکبیر افزود: همچنین امکان طراحی سیستم بازیافت در مقیاس مناسب صنعتی با توجه به حجم ضایعات ایجاد شده، تهیه اسفنج جاذب از کراتین بازیافتی و حذف آلاینده های روغنی از دیگر مزایای این طرح محسوب می شوند. 

وی با بیان اینکه اجرای این طرح یک سال به طول انجامید، گفت: در سال 2014 تحقیقی توسط Long-Tao Zhou و همکارانش با هدف استخراج کراتین از پر ضایعاتی به روش های مختلف از جمله شیمیایی و آنزیمی انجام گرفته است و تلاش شده که از اسفنج کراتینی به عنوان جاذب روغن استفاده شود، اما در کار تحقیقاتی ما اسفنج کراتینی تهیه شده دارای مزیت جذب روغن بالاتر است و هم چنین از روشی سبز و دوستدار محیط زیست برای استخراج کراتین از پر ضایعاتی استفاده شده است. 

صادقی افزود: از جمله کاربردهای اسفنج کراتینی تولید شده، جاذب روغن، آلاینده های نفتی، حذف نفت از سطح دریاها و اقیانوس ها، جاذب آلاینده های سمی و پساب های رنگی است.

 

دکتر فاطمه داداشیان استاد راهنما و دکتر نیلوفر اصلاحی استاد مشاور این طرح بوده اند. 

این طرح در مقالات دهمین همایش ملی مهندسی نساجی ایران، دوازدهمین همایش بین المللی علوم و تکنولوژی پلیمر پذیرفته شده است.