مجله علمی دانشگاه علوم پزشکی رفسنجان

چکیده
زمینه و هدف: مدیریت پساب‌‌های رنگی تولیدی در کارخانجات و واحدهای صنعتی که حاوی رنگ‌های سمی آلاینده می‌باشند، برای حفظ محیط زیست ضروری است. با توجه به کاربردها و تأثیرات شگرفی که استفاده از نانو مواد و فناوری نانو در حوزه حفاظت از محیط زیست دارد از ترکیب نانوساختار ZnFe_۲O_۴ به عنوان پایه استفاده شده است. از طرفی، فرایندهای آنزیمی به دلیل هزینه‌های پائین و ارزان بودن می‌تواند. جهت رنگ‌زدایی از پساب‌ها،فرایندهای نوین و پر کاربردی باشند. هدف این مطالعه تعیین کارائی حذف رنگ سبز ۶ با استفاده از تثبیت آنزیم لاکاس بر روی نانو ذرات فریت روی از محلول‌های آبی می‌باشد.
مواد و روش‌ها:در این پژوهش که در مقیاس آزمایشگاهی انجام شده است ،ابتدا نانوذرات مغناطیسی فریت روی ZnFe_۲O_۴  به روش سل ژل سنتز گردید. سپس با نشاندن آنزیم لاکاس بر روی آن و عامل‌دار کردن آنزیمی نانوذرات از آن برای حذف رنگ مستقیم سبز ۶ از درون محلول آبی استفاده شد. در نشاندن آنزیم بر روی سطح نانو ذرات از کاتالیزگرهای دارای طول عمر بالا استفاده گردید. برای بررسی خصوصیات فیزیکی نانوذرات سنتز شده از نورسنجی فروسرخ (FTIR)، تفرق پرتو ایکس (XRD) و میکروسکوپ الکترونی روبشی استفاده شد. شرایط مورد بررسی شامل زمان تماس (۶۰-۱۲۰دقیقه)، مقدار جاذب (۱-۱/۰ میلی­گرم بر لیتر)، (PH۹، ۸، ۷، ۴، ۳) و غلظت رنگ اولیه (۱۰ تا۱۰۰ میلی‌گرم بر لیتر) بوده است.
یافته‌ها: یافته‌های تحقیق  نشان  از  ساختار کریستالی کروی و یکنواخت نانو ذرات آنزیمی و میانگین اندازه نسبتاً یکسان ۲۳ تا ۴۰ نانومتر داشت. بررسی‌های نورسنجی طیف نانوذرات فریت روی آنزیم‌دار (IZFN) در پیک‌های ۱۱۹۹ و ۱۲۸۴ و ۲۹۵۶ و ۱۷۱۴ تأیید‌کننده گروه CH_۲ تری اتوکسی سیلان، گروه C=O مربوط به پیوند پپتیدی و همچنین S=O  و C-N  مربوط به گروهSO  در آنزیم لاکاس است. بنابراین نانو ساختار بودن ترکیب لایه نشانی‌شده آنزیمی تأیید می‌شود. بیشترین حذف رنگ با مقدار جاذب ۲/۰ میلی­گرم بر لیتر، غلظت اولیه رنگ ۱۰ میلی­گرم بر لیتر، ۴/۳  pH=و زمان تماس ۱۲۰ دقیقه به میزان ۹۵ درصد است.
نتیجه‌گیری: ترکیب لایه نشانی شده آنزیمی ساخته شده در این پژوهش با عنوان نانوذره فریت روی آنزیم‌دار می‌تواند جاذب مناسبی به منظور حذف آلودگی رنگی به خصوص رنگ مستقیم سبز ۶ از پساب صنایع رنگرزی پارچه در مقایسه با دیگر مواد نانوساختار مشابه باشد.
واژه‌های کلیدی: تثبیت آنزیم لاکاس، سیستم آنزیمی، حذف رنگ، نانو ذرات فریت روی، رنگ مستقیم سبز ۶