حذف رنگ مستقیم سبز ۶ با استفاده از نشانده شدن آنزیم لاکاس بر روی نانو ذرات فریت روی از محلول های آبی

چکیده زمینه و هدف: مدیریت پساب های رنگی تولیدی در کارخانجات و واحدهای صنعتی که حاوی رنگ های سمی آلاینده می باشند، برای حفظ محیط زیست ضروری است. با توجه به کاربردها و تاثیرات شگرفی که استفاده از نانو مواد و فناوری نانو در حوزه حفاظت از محیط زیست دارد از ترکیب نانوساختار ZnFe۲O۴ به عنوان پایه استفاده شده است. از طرفی، فرایندهای آنزیمی به دلیل هزینه های پائین و ارزان بودن می تواند. جهت رنگ زدایی از پساب ها،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 محلول های آبی می باشد. مواد و روش ها:در این پژوهش که در مقیاس آزمایشگاهی انجام شده است ،ابتدا نانوذرات مغناطیسی فریت روی ZnFe۲O۴  به روش سل ژل سنتز گردید. سپس با نشاندن آنزیم لاکاس بر روی آن و عامل دار 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 میلی گرم بر لیتر) بوده است. یافته ها: یافته های تحقیق  نشان  از  ساختار کریستالی کروی و یکنواخت نانو ذرات آنزیمی و میانگین اندازه نسبتا یکسان ۲۳ تا ۴۰ نانومتر داشت. بررسی های نورسنجی طیف نانوذرات فریت روی آنزیم دار (IZFN) در پیک های ۱۱۹۹ و ۱۲۸۴ و ۲۹۵۶ و ۱۷۱۴ تایید کننده گروه CH۲ 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 نشانی شده آنزیمی تایید می شود. 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. نتیجه گیری: ترکیب لایه نشانی شده آنزیمی ساخته شده در این پژوهش با عنوان نانوذره فریت روی آنزیم دار می تواند 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. واژه های کلیدی: تثبیت آنزیم لاکاس، سیستم آنزیمی، حذف رنگ، نانو ذرات فریت روی، رنگ مستقیم سبز ۶

کلیدواژه ها:

Immobilized laccase ، Enzymatic system ، Decolorization ، ZFN nanoparticle ، Green ۶ direct color ، تثبیت آنزیم لاکاس ، سیستم آنزیمی ، حذف رنگ ، نانو ذرات فریت روی ، رنگ مستقیم سبز ۶