پژوهشگران دانشگاه صنعتی امیرکبیر در تحقیقات اخیر خود با بازیافت الیاف پر مرغ محصولی برای رفع لکه‌های نفتی از دریا و جاذب‌های روغن و آلاینده‌های سمی عرضه کردند.

به گزارش زیست آنلاین،سارا صادقی، مجری طرح «بازیافت الیاف پر مرغ جهت تهیه اسفنج کراتین متخلخل جاذب» در خصوص این طرح اظهار کرد: بازیافت، استفاده مجدد از مواد کهنه و تبدیل آنها به مواد جدید از جمله هدف ما در این پروژه بوده است تا از هدر رفتن این مواد قابل استفاده جلوگیری شود. 

وی عنوان کرد: 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 موثر واقع شود.

صادقی با بیان اینکه کشتارگاه‌ها با ظرفیت ۵۰ هزار پرنده به‌سادگی می‌توانند روزانه ۳-۲ تن پر خشک تولید کنند، خاطر نشان کرد: سوزاندن پر از نظر اقتصادی و دفع بی‌رویه و کنترل ‌نشده پرها از نظر زیست‌محیطی قابل‌قبول نیست.

به گفته وی، پر مرغ شامل ۹۱ درصد پروتئین (کراتین)، ۱.۳ درصد چربی و ۷.۹ درصد آب است؛ کراتین که عمدتا 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 تاکید کرد: با توجه به مقادیر قابل توجه کراتین در الیاف پر مرغ ضایعاتی و نیز فراوانی و در دسترس بودن آنها، این دسته از ضایعات گزینه مناسبی جهت 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 دلیل برای اولین بار به عنوان جاذب روغن مورد استفاده قرار گرفت.

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

این محقق ادامه داد: همچنین جهت 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 آزمایشات نشان داد که فیلم اسفنجی کراتین- پلی وینیل الکل تحت شرایط بهینه دارای مقدار جذب روغن ۵۰g/g است. 

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

صادقی عنوان کرد: فرایند ارائه شده برای استخراج کراتین و تهیه فیلم اسفنجی جاذب می‌تواند در تمامی مرغداری‌ها و کشتارگاه‌ها که با الیاف پر در ارتباط هستند، اجرا شود.

دانش‌آموخته دانشگاه صنعتی امیرکبیر ادامه داد: بدین ترتیب می‌توان ضایعات پروتئینی را با روشی ساده به کراتین، تبدیل و از کراتین بازیافتی فیلم اسفنجی جاذب تولید کرد. 

وی با اشاره به ویژگی‌های 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) جهت بازیافت کراتین، کاهش آلودگی محیط زیست و مصرف انرژی از ویژگی‌های این پروژه به شمار می‌روند.

صادقی 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 آلاینده‌های روغنی از دیگر مزایای این طرح محسوب می‌شوند.

وی با بیان اینکه در مدت زمان یک سال این پروژه به طول انجامید، گفت: در سال ۲۰۱۴ تحقیقی توسط Long-Tao Zhou و همکارانش با هدف استخراج کراتین از پر ضایعاتی به روش‌های 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 تهیه‌شده دارای مزیت جذب روغن بالاتر است و همچنین از روشی سبز و دوستدار محیط زیست جهت استخراج کراتین از پر ضایعاتی استفاده شده است. 

این محقق افزود: از جمله کاربردهای اسفنج کراتینی تولیدشده، جاذب روغن، آلاینده‌های نفتی، حذف نفت از سطح دریاها و اقیانوس‌ها، جاذب آلاینده‌های سمی و پساب‌های رنگی است.

دکتر فاطمه داداشیان استاد راهنما و دکتر نیلوفر اصلاحی استاد مشاور این پروژه بوده است. این پروژه در مقالات دهمین کنفرانس ملی مهندسی نساجی ایران، دوازدهمین سمینار بین‌المللی علوم و تکنولوژی پلیمر پذیرفته شده است.

 

منبع: ایسنا