لیست اختراعات مهدخت ارشدي
به سبب افزايش روزافزون نياز صنعت به فلزات سنگين و نتيجتاً به منظور افزايش نياز به سنگ معدن¬ها و منابع حاوي فلزات سنگين و همچنين كاهش مقدار منابع طبيعي فلزات سنگين، موضوع فروشويي زيستي فلزات سنگين از پسماندهاي جامد به عنوان منبع دوم، هر روز بيشتر از ديروز مورد توجه پژوهشگران و سرمايهگذاران در صنعت قرار گرفته است. پسماندهاي صنعتي سبب وارد شدن فلزات سنگين در حالت سمي آن¬ها به طبيعت مي¬شود، اين سميت مي¬تواند در هواي اطراف كره¬ي زمين، آب¬هاي سطحي و زيرزميني و همچنين در پوسته¬ي بيروني كره¬ي زمين واردشده و تاثيرهاي منفي بسياري را بر ساكنين زمين داشته باشد. در بين پسماندهاي جامد موجود، پسماندهاي الكترونيكي و باتري¬ها، پسماندهاي پزشكي، پسماندهاي صنايع دريايي، كاتاليست¬هاي فرسوده¬ي صنايع نفت و گاز و پتروشيمي از اهميت بيشتري برخوردارند. طلا، نقره، پلاتين، رنيوم، نيكل، موليبدن، كبالت، مس، روي، كروم مثال¬هايي هستند از فلزات سنگيني كه در اين پسماندها موجودند. اين فلزات در پسماندها، درحالي كه مي¬توانند براي محيطزيست مخرب باشند، مي¬توانند به عنوان منابع مهمي براي توليد مواد صنايع وابسته به اين فلزات مورد استفاده قرار گيرند. مزايايي كه براي فروشويي زيستي در نظر گرفته مي¬شوند عبارتاند از، هزينه¬ي كمتري كه نسبت به روش¬هاي قديمي گذشته پرداخت مي¬شود كه اين يك توجيه اقتصادي براي انجام اين روش براي بازيابي فلزات سنگين و گران¬بها از پسماندهاي جامد صنعتي است و همچنين اين روش به دليل اينكه از ريزسازواره¬ها براي بازيابي فلزات استفاده مي¬كند و با توجه به اين مهم كه ريزسازواره¬ها از طبيعت و محيط كره¬ي زمين گرفته شده¬اند، يك روش دوست¬دار محيط¬زيست محسوب مي¬شود و كم¬ترين آسيب را به كره¬ي زمين وارد مي¬كند. در اين پژوهش با استفاده از باكتري¬هاي بومي اسيدوتيوباسيلوس فرواكسيدانس و باسيلوس مگاتريوم، از صفحه مدار چاپي رايانه، فلزات گران¬بهاي طلا (63%)، مس و نيكل (100%) را جداسازي نموده¬ايم. قابل ذكر است كه تا به امروز جداسازي طلا در منابعي با غناي مشابه طلا با درصدهاي بسيار پايين فروشويي زيستي حدود 25% در دنيا گزارش شده است. هم¬چنين استفاده از سازوكار دو مرحلهاي فروشويي زيستي براي استخراج طلا تا به امروز در دنيا منتشر نشده است.
خلاصه توصيف زباله هاي الكترونيكي از مهم ترين زباله هاي قرن 21ام شناخته شده است و نگراني هاي جهاني زيادي را ايجاد كرده است. به دلايل حجم توليد و غناي فلزي بسيار بالا، صفحه مدار چاپي تلفن همراه به عنوان پسماند اين طرح انتخاب شده است. حضور فلزهايي هم¬چون طلا، مس، نيكل، كادميوم، جيوه، سرب، نقره و چند ده فلز ديگر در اين پسماند علاوه بر اثرات مضر بر محيط زيست مانند يك شمشير دولبه سبب ارزشمند شدن آن¬ها نيز شده است. براي بازيافت فلزهاي اين پسماند روش¬هاي سنتي پيرومتالورژي و هيدرومتالورژي به دليل انرژي¬خواهي زياد، گران بودن و ايجاد ضررهاي زيست¬محيطي ناكارآمد هستند. در اين طرح از روش نوين و دوستدار محيط-زيست و اقتصادي فروشويي زيستي استفاده شده است. سه فلز طلا، مس و نيكل به عنوان هدف اين طرح انتخاب شدند. براي استخراج فلزهايي مانند مس و نيكل، باكتري اسيددوست و بومي اسيدوتيوباسيلوس فرواكسيدانس بسيار مؤثر و توانمند شناخته شد. بعد از خوسازي باكتري به محيط حاوي پودر نمونه تا غلظت 20 گرم بر ليتر، و انجام آزمايش¬هايي در مقادير مختلف پارامترهاي مؤثر، شرايط بهينه استخراج فلزات براي pH، غلظت اوليه يون¬هاي فريك، چگالي توده و اندازه ذره به ترتيب 1، 5 گرم بر ليتر، 9 گرم بر ليتر و مش 100 بدست آمد. با انجام آزمايشي در اين شرايط هر دو فلز مس و نيكل از پسماند صفحه¬هاي مدار چاپي تلفن همراه به طور كامل و 100% استخراج شد. در مرحله بعد براي استخراج فلز پايداري مانند طلا از باكتري توليد كننده سيانيد و بومي باسيلوس مگاتريوم استفاده شده است. اين باكتري با توليد سيانيد و ايجاد كمپلكس طلا-سيانيد مي¬تواند فلز طلا را از حالت جامد به حالت محلول در بياورد. شرايط بهينه به دست آمده براي بازيابي بيشينه طلا و مس pH آغازين 10، چگالي توده 8 گرم بر ليتر و غلظت گلايسين 10 گرم بر ليتر است. اين باكتري توانست طلا را به ميزان ارزشمند 64 گرم بر تن استخراج نمايد. در حاليكه اگر فرض كنيم طلاي يك معدن پر عيار به طور كامل استخراج شود حدود 8 گرم بر تن به ما طلا مي دهد. يعني 8 برابر يك معدن پر عيار بازيافت طلا افزايش يافته است. اگرچه كشورهاي جهان سوم محل دفن اين زباله ها شده اند و آثار مخرب آن روز به روز بيشتر مي¬شود اين صفحات مي توانند منبع واقعي درآمد براي كشور باشند و بازيافت آن ها ارزش افزوده فراواني براي كشور به ارمغان آورد.
موارد یافت شده: 2