حذف مواد شیمیایی همیشگی از آب با یک محلول مغناطیسی
پارسی کاو: یک محلول مغناطیسی جدید قادر می باشد مواد شیمیایی سمی پایدار را ظرف تنها چند ثانیه از آب حذف کند.
به گزارش پارسی کاو به نقل از ایسنا و به نقل از نیو اطلس، دانشمندان استرالیایی یک روش جدید و جذاب برای حذف مواد شیمیایی سمی پایدار از آب ابداع نموده اند. آنها یک محلول مغناطیسی ساخته اند که با افزودن به آب آلوده، آلاینده ها را تحت تاثیر قرار می دهد و آنها را مغناطیسی می کند، بدین سبب به آسانی می توان آنها را جذب و از آب جدا کرد.
مواد پِر-فلوئوروآلکیل و پُلی-فلوئوروآلکیل(PFAS) گروهی از مواد شیمیایی هستند که از دهه ۱۹۵۰ میلادی به سبب خواص دفع آب و روغن در سراسر جهان مورد استفاده قرار گرفته اند. با این وجود، اخیراً مواد شیمیایی PFAS با تعداد زیادی از مشکلات سلامتی همچون افزایش ریسک مبتلاشدن به دیابت و سرطان کبد مرتبط شده اند.
بدتر از آن، یک پژوهش جدید نشان داده است که سطح آنها در آب باران حدودا در همه جای زمین از دستورالعمل های سلامتی EPA فراتر رفته است و محدود کردن و تجزیه این مولکول های پایدار خیلی مشکل است. بنا بر این به آنها لقب "مواد شیمیایی همیشگی" را داده اند.
حالا پژوهشگران دانشگاه کوئینزلند استرالیا روشی را توسعه داده اند که می تواند به حذف مواد شیمیایی PFAS از آب کمک نماید. این گروه، محلولی به نام جاذب پلیمری فلوئوردار مغناطیسی را طراحی نموده است که وقتی به آب آلوده اضافه می شود، مولکول های PFAS را می پوشاند. این کار، آنها را مغناطیسی می کند، بدین سبب استفاده از آهنربا برای جذب آلاینده ها و جدا کردن آنها از آب، فرآیندی است که بسادگی قابل انجام است.
پژوهشگران در آزمایش هایی روی نمونه های کوچک آب مملو از PFAS دریافتند که این روش می تواند بیش از ۹۵ درصد از مولکول های PFAS همچون بیش از ۹۹ درصد از GenX - یک ماده شیمیایی خاص مشکل ساز - را در عرض ۳۰ ثانیه حذف کند.
گروههای زیادی روش هایی را برای تجزیه PFAS بررسی نموده اند که به طور معمول شامل کاتالیزورهایی است که توسط نور فرابنفش یا گرما تحریک می شوند. برخی دیگر از هیدروژن یا آب فوق بحرانی بهره برده اند.
آب فوق بحرانی یا بطور کلی سیال فوق بحرانی(supercritical fluid) به هر ماده ای که بالاتر از فشار و دمای خود در نقطه بحرانی باشد، اطلاق می شود. جایی که فازهای گاز و مایع از یکدیگر متمایز نیستند. اینگونه از سیالات می توانند همچون گازها بینابین جامدات پراکنده شوند یا به مانند مایعات، مواد را در خود حل کنند.
در نزدیکی نقطه بحرانی، هرگونه تغییر اندک در فشار یا دما موجب یک تغییر عظیم در چگالی می شود. سیالات فوق بحرانی جهت جایگزینی برای حلال های ارگانیگ در فرایندهای صنعتی و آزمایشگاهی بسیار مناسب هستند. از پرکاربردترین سیالات فوق بحرانی می توان به کربن دی اکسید و آب اشاره نمود که در کافئین زدایی و تولید قدرت در نیروگاه ها استفاده می شوند.
اما پژوهشگران این مطالعه جدید می گویند که محلول مغناطیسی آنها نسبت به مهارتهای حذف PFAS چند مزیت دارد. یکی این که خود محلول را می توان تا ۱۰ بار مورد استفاده مجدد قرار داد و دوم این که این محلول می تواند بسیار سریع تر از سایر روش ها کار کند و همین طور برای تحریک واکنش نیازی به انرژی اضافی وجود ندارد.
دکتر چنگ ژانگ، یکی از نویسندگان این مطالعه می گوید: روش ما نشان میدهد که می توان تعداد بیشتری از این مواد شیمیایی را به روشی سریع تر، ارزان تر، تمیزتر و بسیار ساده تر حذف نمود.
وی ادامه داد: از آنجا که پروسه ما به برق نیاز ندارد، می توان از آن در جوامع فقیر و خارج از شبکه استفاده نمود. گروه ما حالا آزمایشات خودرا افزایش خواهد داد و امیدواریم در سه سال آینده یک محصول تجاری در دسترس داشته باشیم.
این پژوهش در مجله Angewandte Chemie انتشار یافته است.
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب