فاطمه نیکخوی شالدهی؛ رضا ابراهیمی گسکریی
چکیده
گیلان و مازندران حدود 84 درصد برنج کشـور را تولید می‌کنند. استان گیلان 1805 کارخانه شالیکوبی فعال دارد که سالانه حدود 700 هزار تن شلتوک تولید شده از 230000 هکتار شالیزار را به برنج سفید تبدیل می‌کنند. در این ...
بیشتر
گیلان و مازندران حدود 84 درصد برنج کشـور را تولید می‌کنند. استان گیلان 1805 کارخانه شالیکوبی فعال دارد که سالانه حدود 700 هزار تن شلتوک تولید شده از 230000 هکتار شالیزار را به برنج سفید تبدیل می‌کنند. در این فرآیند، حدود 20 درصد وزن خشک شلتوک یعنی 140 هزار تن پوسته بیرونی شلتوک به عنوان پسماند در کارخانجات شالیکوبی برجای می‌ماند. حدود 20 درصد وزن خشک این پوسته سیلیس است لذا از جنبه نظری، امکان استخراج 28 هزار تن سیلیس ( معادل 560000 گونی 50 کیلوگرمی) از این پسماند وجود دارد در واقع پوسته بیرونی شلتوک برنج، پسماند یا دورریز کارخانجات شالیکوبی است که حدود بیست درصد وزن خشک این پسماند سیلیس است. سیلیس موجود در این پسماند می‌تواند استخراج و به چرخه تولید بازگردد. به عبارت دیگر پسماند سالانه کارخانجات شالیکوبی، می‌تواند برای استحصال سیلیس استفاده شود. سیلیس مصارف متعددی در کشاورزی، صنعت، پزشکی و داروسازی دارد. ضرورت این تحقیق مربوط به ناکافی بودن مقدار سیلیسیم در خاک برخی از شالیزارهای شمال کشور، بازگرداندن سیلیس موجود در پوسته بیرونی شلتوک به خاک شالیزار و رفع مشکل دپو شدن این پسماند در محوطه کارخانجات شالیکوبی در شمال کشور است. تولید سیلیس از این پسماند آلی، ایده‌ای تقاضا محور، نوآورانه، فناورانه و در راستای کشاورزی پایدار است. به دلیل گرانی ارز و سیلیسیم وارداتی و در مقابل، ارزان و در دسترس بودن سالانه پوسته بیرونی شلتوک و نیز مصارف متعدد سیلیس در کشاورزی، صنعت، پزشکی و داروسازی، تولید نانو ارگانوسیلیس گرانوله از این پسماند آلی با رویکرد اقتصادی و زیست محیطی از اهداف این پژوهش کاربردی است. این پژوهش در سال 1400 در دانشکده علوم کشاورزی دانشگاه گیلان انجام شد. ابتدا پوسته بیرونی شلتوک به عنوان پسماند کارخانجات شالیکوبی از یک کارخانه شالیکوبی در دهستان جیرده در شهرستان شفت، تهیه و بعد از افزودن اسید هیدروکلریک نرمال به آن و جوشاندن در حمام شن، در کوره الکتریکی در دمای 700 درجه سانتی گراد، حرارت دهی به آن ادامه یافت تا جایی که فقط نانوسیلیس بی‌شکل(آمورف) برجای ماند. از برهمکنش نانوسیلیس بی‌شکل برجای مانده با نیترات پتاسیم، نانوسیلیس نیمه بلوری بدست آمد. از آنالیزهای میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی(FESEM)، پراش پرتو ایکس (XRD) و طیف سنجی فروسرخ تبدیل فوریه (FTIR) برای تشخیص و تایید نانو بودن سیلیس بی‌شکل و سیلیس نیمه بلوری، استفاده شد. علاوه بر این، ظرفیت برجای ماندن پوسته بیرونی شلتوک در کارخانجات شالیکوبی فعال به صورت تصادفی با روش پیمایشی با استفاده از پرسشنامه برآورد شد. اولا نانو بودن ذرات سیلیس تولید شده از پوسته بیرونی شلتوک برنج با استفاده از روشهای تشخیصی فوق، تایید شد ثانیا نتایج نشان داد که از هر 1000 گرم پوسته بیرونی شلتوک، حدود 100 گرم نانو ارگانوسیلیس، قابل تولید است. بر این اساس، مقدار سیلیس قابل تولید از پوسته بیرونی شلتوک برنج در کشور، حدود 90 هزار تن برآورد می‌شود. در راستای کشاورزی پایدار، با استخراج سیلیس از پسماند کارخانجات شالیکوبی، آن دسته از شالیزارهای شمال کشور که سیلیسیم خاک آنها ناکافی است، قابل تامین می باشد لذا این فناوری باید در کنار سیستم تبدیل شلتوک به برنج سفید در کارخانجات شالیکوبی بعنوان یک خط تولید جدید ایجاد شود و یک محصول جانبی بنام سیلیس تولید و در اختیار شالیکاران همان منطقه قرار گیرد.
